Diagnóstico Cuantitativo de Fallas en Cilindros Hidráulicos Usando Filtro de Partículas
Autores: Zhang, Yakun; Vacca, Andrea; Gong, Guofang; Yang, Huayong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diagnóstico Cuantitativo de Fallas en Cilindros Hidráulicos Usando Filtro de Partículas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Cuantitativo
Diagnóstico de fallas
Cilindro hidráulico
Filtro de partículas
Modos de falla
Estimaciones de parámetros
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El mantenimiento de cilindros hidráulicos basado en condiciones requiere diagnósticos de fallos cuantitativos. Sin embargo, los métodos existentes se caracterizan por capacidades cualitativas o cuantitativas limitadas. En este artículo, se propone un método de diagnóstico de fallos cuantitativo utilizando un filtro de partículas para cilindros hidráulicos. El problema del diagnóstico de fallos cuantitativos se formula formalmente en un marco estocástico para evaluar el estado de salud/fallo, y se propone una arquitectura basada en la estimación conjunta de estado y parámetros. A través del establecimiento y análisis de un modelo dinámico no lineal del cilindro hidráulico, se revela el impacto de los parámetros variables en el tiempo sobre las variables de estado. Se identifican teóricamente tres modos de fallo del cilindro, incluyendo fricción, fuga interna y fuga externa. El método propuesto permite un diagnóstico cuantitativo simultáneo de estos tres modos de fallo. El rendimiento del método propuesto se evalúa utilizando experimentos meticulosamente diseñados. Los resultados demuestran que los errores porcentuales absolutos medios en las estimaciones de parámetros están por debajo del 9% (con una precisión que supera el 91%), validando así su viabilidad y efectividad.
Descripción
El mantenimiento de cilindros hidráulicos basado en condiciones requiere diagnósticos de fallos cuantitativos. Sin embargo, los métodos existentes se caracterizan por capacidades cualitativas o cuantitativas limitadas. En este artículo, se propone un método de diagnóstico de fallos cuantitativo utilizando un filtro de partículas para cilindros hidráulicos. El problema del diagnóstico de fallos cuantitativos se formula formalmente en un marco estocástico para evaluar el estado de salud/fallo, y se propone una arquitectura basada en la estimación conjunta de estado y parámetros. A través del establecimiento y análisis de un modelo dinámico no lineal del cilindro hidráulico, se revela el impacto de los parámetros variables en el tiempo sobre las variables de estado. Se identifican teóricamente tres modos de fallo del cilindro, incluyendo fricción, fuga interna y fuga externa. El método propuesto permite un diagnóstico cuantitativo simultáneo de estos tres modos de fallo. El rendimiento del método propuesto se evalúa utilizando experimentos meticulosamente diseñados. Los resultados demuestran que los errores porcentuales absolutos medios en las estimaciones de parámetros están por debajo del 9% (con una precisión que supera el 91%), validando así su viabilidad y efectividad.