LPC 잔여신호의 에너지를 이용한 회전기기의 고장진단 시스템

Fault Diagnosis System of Rotating Machines Using LPC Residual Signal Energy

운전 중인 기계들의 안전 운전과 예지 보전을 위한 설비의 고장 감지 및 진단과 상태감시는 산업 현장에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 이러한 설비의 많은 기기들은 회전기기로 이루어져 있으며 회전기기의 고장진단은 오랜 기간 많은 분야에서 연구되고 있다. 본 연구에서는 회전기기의 고장신호는 주파수 영역의 신호의 변화로 나타난다는 특징을 이용하여 보다 효율적인 주파수 영역에서의 신호 해석을 위하여 Linear Predictive Coding(LPC) 계수를 이용하였다. 사용된 데이터는 회전기기의 고장 신호의 습득을 용이하게 하기 위하여 유도전동기에 인위적인 고장재현을 통하여 습득된 진동 신호를 사용하였다. 제안된 시스템은 LPC 분석을 사용하여 일반적으로 사용되는 주파수 영역 상에서의 다른 해석 방법들보다 빠른 시간에 연산 결과를 도출할 수 있는 장점을 가질 수 있었으며, 성공적인 실험 결과를 얻을 수 있었다.

Monitoring and diagnosis of the operating machines are very important for safety operation and maintenance in the industrial fields. These machines are most rotating machines and the diagnosis of the machines has been researched for long time. We can easily see the faulted signal of the rotating machines from the changes of the signals in frequency. The Linear Predictive Coding(LPC) is introduced for signal analysis in frequency domain. In this paper, we propose fault detection and diagnosis method using the Linear Predictive Coding(LPC) and residual signal energy. We applied our method to the induction motors depending on various status of faulted condition and could obtain good results.