روشی نو درتعیین عمق ترک محور دوار با استفاده از آنتروپی چند مقیاسی جایگشتی و شبکه انفیس

Abstract

آنتروپی در آمار، معیاری در جهت اندازه‌گیری بی‌نظمی در سری‌های زمانی می‌باشد. از آنتروپی جهت بررسی سیگنال‌های زمانی فیزیولوژیک استفاده می‌شود. به کمک این تحلیل می‌توان به عملکرد سالم یا ناسالم ارگان‌های بدن مانند قلب، مغز و ... پی بُرد. از این روش برای تشخیص بیماری صرع استفاده شده است. در این مقاله برای اولین بار از نوع خاصی از آنتروپی به نام آنتروپی جایگشتی جهت تعیین سلامت سیستم‌های مکانیکی استفاده شده است. دستگاهی شامل موتور که به یک محور تحت گشتاور خمشی متصل شده جهت انجام آزمایشات طراحی و ساخته شد.ارتعاشات ناشی از این محور دوار در حالت‌های سالم و با ترک‌های 3، 5 و 7 میلی‌متر توسط دستگاه داده‌برداری بر روی یاتاقان‌های نگه‌دارنده محور، ثبت شد. این سیگنال‌ها توسط الگوریتم آنتروپی جایگشتی مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از این پیش‌پردازش سیگنال‌های ارتعاشی به‌عنوان بردارهای خصوصیت به یک سیستم استنتاج عصبی-فازی تطبیقی (انفیس) داده شد. تعداد 9 خصوصیت از سیگنال آنتروپی چندمقایسی اسخراج شد که بعنوان ورودی‌های سیستم انفیس مورد استفاده قرار گرفت. سیستم انفیس طراحی‌شده توانست با تحلیل سیگنال‌های پیش‌پردازش شده حالات مختلف چهارگانه را با دقت بیش از 96% تشخیص دهد. نتایج به‌دست‌آمده از این تحقیق می‌تواند به‌عنوان روشی جدید و بدیع جهت عیب‌یابی سیستم‌های مکانیکی مورد استفاده قرار گیرد.