18182

18182

كاربرد روش حذف نويز بر مبناي موجك براي عيب‌يابي توربين گاز با استفاده پايش عملكرد مسير گاز

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

اسفند 1395

دكتر ميرسعيد صفي زاده

مكانيك

توربين‌هاي گازي از جمله تجهيزات بسيار مهم توليد قدرت در صنايع گوناگون هستند، كه بدليل شرايط كاري سخت و تحمل بارهاي مكانيكي و حرارتي بالا اكثراً در معرض آسيب قرار دارند. هرگونه آسيب و خرابي در اجزاء توربين مي تواند عواقبي از كاهش راندمان گرفته تا وقوع حوادث با خسارات جاني و مالي فراوان را در پي داشته باشد. لذا لزوم بكارگيري سيستمهاي پايش وضعيت و عيب يابي توربين هاي گازي غير قابل اجتناب است. وظيفه سيستمهاي پايش وضعيت تشخيص زود هنگام عيب با قابليت اطمينان بالا مي باشد. اين سيستمهاي عيب¬يابي بايستي نسبت به نويز مقاوم بوده و از اعلام اخطارهاي اشتباهي پرهيز نمايد. در اين پژوهش اهميت پردازش سيگنال در حذف نويز از سيگنال‌هاي اندازه‌گيري شونده بيان شده و به معرفي روش حذف نويز موجك و بكار بردن اين نوع فيلتر بهمراه فيلترهاي تركيبي ديگر براي سيگنالهاي توربين گاز پرداخته شده است. عملكرد فيلترهاي جديد موجك تركيبي ارائه شده در اين پژوهش با فيلترهاي مرسوم در حذف نويز بخصوص در سيستمهاي پايش توربين گاز از جمله انواع فيلترهاي خطي، فيلترهاي ميانه و فيلترهاي تركيبي مقايسه شده است. اين فيلترها از دو جنبه با هم مقايسه شده اند: الف) از جنبه كاهش نويز وهموار سازي سيگنالهاي نمونه توربين گاز آلوده به نويز ب) با توجه به اينكه فيلتر كردن بيش از اندازه سيگنالها نويز را كاهش مي دهد ولي مي تواند موجب از دست رفتن اطلاعات مفيد مربوط به عيب شود، لذا عملكرد فيلترها از جنبه افزايش توانايي عيب يابي سيستم پايش وضعيت توربين گاز نيز مقايسه مي گردند. بدين منظور با طراحي يك سيستم عيب¬يابي فازي به روش پايش عملكرد مسير گاز، امكان ارزيابي عملكرد اين فيلترها در زمينه تاثيرشان در كاهش خطاي سيستم عيب¬يابي فراهم شده است. در ادامه نشان داده¬شده كه فيلتر موجك كه براي اولين¬بار در اين پژوهش در زمينه عيب-يابي توربين گازي استفاده شده است، در اكثر موارد در مقايسه با ديگر فيلترها نه تنها كاهش نويز بهتري را سبب مي شود بلكه توانايي بهتري در كاهش خطاي سيستم عيب¬يابي دارد.

1396/09/27

12/18/2017 12:00:00 AM

Gas turbines are very vital equipment in various industries.Due to the harsh working conditions and high mechanical and thermal loads, they are vulnerable. Any damage and malfunction in the turbine components can result in consequences such as reduction in efficiency and even fatalities. Therefore, the application of monitoring and troubleshooting systems in gas turbines are inevitable. The task of monitoring systems is early detection of faults with high reliability. These diagnostic systems should be robust against noise and avoid false warnings. In this study, the importance of signal processing in reducing noise from measured data is expressed and noise reduction wavelet filter and other hybrid filters are introduced. The function of new filters presented in this study Including hybrid wavelet filters have been compared to conventional filters for noise removal, particularly in monitoring systems for gas turbines such as linear filters, median filters and hybrid filters. These filters have been compared concerning two aspects: a) Noise reduction and smoothing of noisy sample signal from gas turbine b)Excessive filtering can reduce the noise but can result in loss of useful information for diagnosing as well. thus, the filter functions are compared in terms of increasing the troubleshooting abilities of gas turbine diagnostic system. By designing a fuzzy diagnostic system using gas path performance analysis, these filters can be compared in terms of their impact on reducing the error of troubleshooting of diagnostic system. It has been demonstrated that in most cases not only wavelet filter is better in noise reduction but also is better in lessening the error of troubleshooting of diagnostic system.