25663

مدلسازي نگهداري و تعميرات مبتني بر شرايط براي سيستم سري چند جزئي: مطالعه موردي توربين بادي

كارشناسي ارشد

مهندسي صنايع گرايش سيستم هاي اقتصادي و اجتماعي

91

94.06.31

مرحوم دكتر كاظم نقندريان

دكتر شهانقي

صنايع

هزينه نگهداري و تعميرات بخش عمده¬اي از هزينه كل چرخه عمر توربين هاي بادي را تشكيل مي¬دهد. بهبود شيوه هاي نگهداري و تعميرات و تمركز بر نگهداري و تعميرات مبتني بر شرايط براي قطعات مهم، مي¬تواند قابليت اطمينان از صحت و درستي توربين هاي بادي را تا حد زيادي بهبود بخشد. اكثر تحقيقاتي كه در حوزه ادبيات نگهداري و تعميرات توربين بادي ارائه شده است، فقط در تعيين استراتژي نگهداري و تعميرات مبتي بر شرايط بهينه ( CBM ) براي تجهيزات تك جزئي تمركز كرده اند و جايگزيني و ساير تصميمات نگهداري و تعميرات براي هر جزء به طور مستقل و براساس سن قطعه، دادهِ پايش وضعيت، و سياست CBM صورت مي¬گيرد. دراين پروژه ، هدف، مدلسازي نگهداري و تعميرات مبتني بر شرايط براي سيستم¬هاي سري چند جزئي است، كه در آن وابستگي اقتصادي و وابستگي تصادفي ميان اجزائي كه تحت پايش وضعيت وجود دارند، ارائه شده است. در اين راستا ابتدا تعاريف اوليه نگهداري و تعميرات و انواع وابستگي ميان اجزاي سيستم سري چند جزئي ارائه مي گردد و سپس به فرصت¬ها و شكاف تحقيقاتي پرداخته مي¬شود. از آنجايي كه سنسورها در تجهيزات پايش وضعيت، اطلاعات نامعين زيادي ارائه مي¬كنند، شكست سيستم سري چند جزئي براساس فرايند تصميم گيري ماركوف با مشاهده ناقص (POMDP) مدل شده است تا درك ناقص در مورد حالت فعلي سيستم را به خوبي منعكس كند. سپس مدل با استفاده از روش برنامه نويسي پوياي بازگشتي حل ¬شده است. در ادامه يك مطالعه موردي با استفاده از داده هاي واقعي كنترل ارتعاش براي اعتبار سنجي رويكرد CBM ارائه شده انجام ¬شد. اين اطلاعات از قطعات توربين بادي جمع آوري شده تا اثربخشي رويكرد CBM پيشنهاد شده براي سيستم هاي سري چند جزئي را نشان دهد.

1400/09/18

Condition based maintenance modeling for multi -component Seri System: Wind Turbine Case Study

9/21/2016 12:00:00 AM

The cost of maintenance is a considerable part of the total life cycle cost in wind turbines. An improvement of maintenance practices and focused condition based maintenance for critical components can improve the reliability of the wind turbines. Most existing work reported in the maintenance literature for wind turbines only focuses on determining the optimal CBM policy for single units. Replacement and other maintenance decisions are made independently for each component, based on the component‘s age, condition monitoring data and the CBM policy. In this thesis, aimed at modeling the CBM method for multi-component series systems, where economic and stochastic dependency exists among the components subject to condition monitoring. In this regard, the maintenance of basic definitions and types of dependencies among components of multi-component series system are offered and research opportunities and gaps are explained. Since sensors in condition monitoring equipment provide abundant yet uncertain data, Deterioration of a multi-component system is represented by a partially observed Markov decision process (POMDP), to reflect the incomplete understanding about the current system state . The model is solved using a backward dynamic programming method.The following,We conduct a case study using real-world vibration monitoring data to validate the proposed CBM approach. These data are collected from components wind turbine and help to demonstrate the effectiveness of the proposed CBM approach for multi-component systems.

نگهداري و تعميرات مبتني بر شرايط , سيستم سري چند جزئي , وابستگي اقتصادي , وابستگي تصادفي , زنجيره ماركوف با مشاهده ناقص , برنامه نويسي پوياي بازگشتي , توربين بادي

Condition-based maintenance , multi-component series systems , economic dependency , stochastic dependency , partially observed Markov decision process , backward dynamic programming , wind turbine