Loading...

Estimating Probability Distribution of Remaining Useful Life of Rolling Element Bearing, Using Data-driven Methods

Mollaali, Amirhossein | 2019

2776 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 51805 (08)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Mechanical Engineering
  6. Advisor(s): Behzad, Mehdi
  7. Abstract:
  8. Predicting the probability distribution of asset remaining useful life is an essential procedure in the intelligent maintenance. It also plays an important role in improving system reliability and optimizing further decisions. The main concern of this project is to estimate the probability distribution of rolling element bearing remaining useful life. For this purpose, the bearing degradation process is modeled through the statistical models, considering the major variabilities in the degradation process. The models parameters are updated, once a new measurement of the equipment is available. Then, the constructed model is utilized in order to predict the probabitity distribution of remaining useful life, through the probabilistic inference. In the first section of project, a new method is proposed in order to improve the parameter estimation in the adaptive nonlinear model. The performed predictions based on the proposed method, have more or at least similar accuracy in comparision to the previous models, generally. In another section of the project, the feature uncertainty is introduced and a new methodology is presented in order to consider it (in presence of simultaneous multi features). Utilizing the proposed method on the experimental data exhibits a more practical vision about the asset future
  9. Keywords:
  10. Probability Distribution Function ; Statistical Model ; Rolling Bearing ; Bayesian Framework ; Kalman Filters ; Remaining Useful Life ; Maximum Likelihood Estimation

 Digital Object List

 Bookmark

  • فهرست جدول‌ها
  • فهرست تصویرها
  • فصل1 مقدمه
    • 1-1 اهمیت و کاربرد موضوع
    • 1-2 تعریف و اهداف پژوهش
    • 1-3 مروری بر فصل‌های پیشنهادی پژوهشی
  • فصل2 مبانی پژوهش
    • 2-1 استراتژیهای نگهداری و تعمیرات
      • 2-1-1 نگهداري و تعمير عكس‌العملي
      • 2-1-2 نگهداري و تعمير پیشگیرانه
      • 2-1-3 نگهداري و تعمير مبتني بر وضعيت (پيشبينانه)
      • 2-1-4 پایههای نگهداری و تعمیر پیشبینانه
    • 2-2 اجزاء مورد بررسی (یاتاقانهای غلتشی)
    • 2-3 تکنیک CM مورد استفاده
    • 2-4 پروگنوسیس و مراحل آن
    • 2-5 استانداردهای حوزهی پروگنوسیس
      • 2-5-1 استاندارد ایزو 1-13381
    • 2-6 مفهوم عدمقطعیت و انواع آن
      • 2-6-1 عدمقطعیت ذاتی
      • 2-6-2 عدمقطعیت شناختی
    • 2-7 مدیریت ریسک و برنامهریزی
  • فصل3 مرور ادبیات موضوعی
    • 3-1 مدلهای مبتنی بر فیزیک مسئله
    • 3-2 مدل‌های دانشمحور
      • 3-2-1 سیستم‌های خبره
      • 3-2-2 منطق فازی
    • 3-3 مدل‌های دادهمحور
      • 3-3-1 مدلهای هوشمصنوعی
      • 3-3-2 مدلهای آماری
    • 3-4 مدلهای ترکیبی
    • 3-5 نتیجه‌گیری
    • 3-6 تعریف مسئله
  • فصل4 مدلسازی فرآیند زوال و تخمین توزیع احتمال عمر مفید باقیماندهی یاتاقان غلتشی
    • 4-1 مقدمه
      • 4-1-1 مدلهای فرآیند تصادفی با ضرایب تصادفی
      • 4-1-2 تئوری بیژین
      • 4-1-3 عدمقطعیتهای موجود در فرآیند زوال
      • 4-1-4 مثالهای عددی
    • 4-2 مدل‌سازی عدمقطعیت موقتی در فرآیند
      • 4-2-1 نحوهی محاسبه توزیع احتمال عمر مفید باقیمانده
      • 4-2-2 مقایسهی مسیر دو حرکت وینر با پارامترهای یکسان
      • 4-2-3 مثال عددی
    • 4-3 مدلسازی عدمقطعیت واحد‌-به-واحد
      • 4-3-1 الگوریتم چهار مرحلهای
      • 4-3-2 مدل خطی
      • 4-3-3 مدل نمایی
      • 4-3-4 مثال عددی
    • 4-4 مدلسازی عدمقطعیت اندازهگیری
      • 4-4-1 الگوریتم چهار مرحلهای
      • 4-4-1 مثال عددی
    • 4-5 مدلسازی عدمقطعیت غیرخطی
      • 4-5-1 فرم کلی مدل زوال غیرخطی
      • 4-5-2 مدل زوال چندجملهای
      • 4-5-3 الگوریتم چهار مرحلهای
      • 4-5-4 مثال عددی
  • فصل5 نوآوری پژوهش
    • 5-1 الگوریتم پیشنهادی جهت تخمین تطبیقپذیر تابعیت غیرخطی ()
      • 5-1-1 مفهوم عدم یکتایی زوج (,) در مدل چندجملهای
      • 5-1-2 مفهوم نقطهی ناظر و خطای پیشبینی مشاهدهشده
      • 5-1-3 الگوریتم پیشنهادی
    • 5-2 درنظرگیری عدمقطعیت مشخصهی سلامت انتخابی (پیشبینی چندپارامتره )
      • 5-2-1 الگوریتم پیشنهادی
  • فصل6 نتایج تجربی
    • 6-1 پایگاههای دادهای مورد استفاده
      • 6-1-1 پایگاه دادهای آزمایشگاه FEMTO [8]
      • 6-1-2 پایگاه دادهای آزمایشگاه ارتعاشات دانشگاه صنعتی شریف
    • 6-2 نتایج مدل بر دادههاي آزمایشگاه FEMTO
      • 6-2-1 یاتاقان شماره‌ی 4 از شرایط کاری اول
      • 6-2-2 یاتاقان شماره‌ی 1 از شرایط کاری اول
      • 6-2-3 یاتاقان شماره‌ی 1 از شرایط کاری دوم
      • 6-2-4 یاتاقان شماره‌ی 2 از شرایط کاری سوم
    • 6-3 نتایج مدل بر دادههاي آزمایشگاه ارتعاشات دانشگاه صنعتی شریف
      • 6-3-1 یاتاقان شماره‌ی 1
      • 6-3-2 یاتاقان شماره‌ی 2
    • 6-4 پیش‌بینی توسط چند مشخصه
  • فصل7 جمعبندی و نتیجهگیری
    • 7-1 تخمین پارامترهای مدل چندجمله‌ای
    • 7-2 عدم‌قطعیت مشخصه‌ي سلامت انتخابی (پیش‌بینی توسط چند مشخصه)
    • 7-3 پیشنهاد‌هایی برای پژوهش‌های آینده
  • مراجع و منابع
  • تخمین توزیع احتمال عمر مفید باقیماندهی یاتاقان غلتشی
  • با استفاده از روشهای دادهمحور
  • امیرحسین ملاعلی1، مهدی بهزاد1
  • — 1 ایران، تهران، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی مکانیک، کدپستی: 416888454
...see more