رامین فتحی
رامین فتحی
دانشكده فني مهندسي
گروه مهندسي مکانیک
جلسه دفاعیه پایان نامه جهت دريافت درجه كارشناسي ارشد در رشته مهندسي مکانیک گرایش طراحی کاربردی
عنوان:
مقایسه عملکرد شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان در طبقهبندی عیوب بهدستآمده از شبیهسازی و آنالیز تجربی در سیستم تسمه و پولی
استاد راهنما:
دكتر مهدی کریمی
داوران:
دکتر علیرضا شوشتری
دکتر داود نادری
نگارش:
رامین فتحی
زمان: شنبه 20 بهمن ماه 94 ، ساعت 10 تا 12
مکان: سمینار
چكيده:
در این پایاننامه، پایش وضعیت سیستم تسمهی V-شکل و پولی، با روش آنالیز ارتعاشی، موردبررسی قرارگرفته است. یک دستگاه آزمایشگاهی شامل تسمهی V-شکل و پولی مهیا شد. نرخ نمونهبرداری 10 کیلو نمونه بر ثانیه و در سرعت دورانی 690 دور بر دقیقهی دستگاه، انتخاب شده است. سیگنالهای ارتعاشی برای حالت سالم و انواع عیوب ناهممحوری با سه مقدار 2، 4 و 6 میلیمتر، خرابی تسمه، شل بودن تسمه، ترکدار بودن پولی و ترکیبی از عیوب، از حسگر شتاب سنج، برداشته شدهاند. تحلیل حوزهی فرکانس با استخراج نمودارهای FFT برای هرکدام از عیوب ایجاد شده و ترکیب دوتایی عیوب، انجام شده است. با استخراج نمودارهای شتاب نرمالیزه برحسب شماره نمونه، و ویژگیهای آماری کورتوسیس، انحراف معیار، میزان انحراف، جذر میانگین مربعات و فاکتور تیزی برای همهی عیوب و ترکیب عیوب، تحلیل حوزهی زمان انجام گرفته است. برای بررسی بیشتر و ارزیابی نتایج آزمایش، مدلی از سیستم تسمهی V-شکل و پولی مورد آزمایش، در حالتهای سالم و عیوب ناهممحوری 2 میلیمتر، خرابی تسمه و ترک پولی، در نرمافزار سالیدورکس شبیهسازی شد. این مدل کد طراحی شده، برای تحلیل هرکدام از حالتها، وارد نرمافزار آدامز شده و تحلیل دینامیکی برای چهار حالت ذکرشدهی مدل، انجام شده و نمودارهای FFT استخراج و با حالت آزمایش تجربی مقایسه شد. مشاهده شد که پیکهای به وجود آمده در آزمایش و نرمافزار، در فرکانسهای برابری رخ دادهاند. پس از آن از گشتاورهای آماری استخراجشده برای وضعیتهای سالم، ناهممحوری 4 میلیمتر، خرابی تسمه، شل بودن تسمه و ترک پولی، بهعنوان ویژگی عیوب، برای آموزش الگوریتمهای هوش مصنوعی، به کار گرفته شدند. چهار کد مختلف برای ماشین بردار پشتیبان، شبکهی عصبی پرسپترون چندلایه با دولایه پنهان، شبکهی عصبی پرسپترون چندلایه با یک لایهی پنهان و شبکهی عصبی K-نزدیکترین همسایه، برای تشخیص و طبقهبندی عیوب در این پژوهش، نوشته شد. برای هر وضعیت سیستم 22 نمونهبرداری انجام گرفت که از 20 نمونهی این دادهها گشتاورهای آماری ذکرشده استخراج گردید. بنابراین در کل یک ماتریس 100 6 به دست آمد که از 75 درصد این دادهها برای آموزش و از 25 درصد دیگر برای تست الگوریتمهای طبقهبندی استفاده شد. عملکرد هرکدام از طبقهبندها با آزمودن مقادیر مختلف برای پارامترهای قابلتغییر در کدهای مربوط به آنها، بررسی شد. درنهایت مشاهده شد که الگوریتم ماشین بردار پشتیبان با تابع کرنل پایه شعاعی و مقدار پهنای تابع کرنل 211/4 و مقدار پارامتر C برابر 78 در تابع پایهی ماشین بردار پشتیبان، بهترین عملکرد را در طبقهبندی دادهها در 5 کلاس مختلف ذکرشده با درصد صحت 96، دارد.
واژههای کلیدی: آنالیز ارتعاشی ، تسمهی V-شکل و پولی ، تحلیل سیگنال در حوزه فرکانس و زمان، شبیهسازی، تشخیص و طبقهبندی عیوب، شبکهی عصبی پرسپترون چندلایه، K-نزدیکترین همسایه، ماشین بردار پشتیبان
Abstract:
In this dissertation, condition monitoring of V-belt pulley drive using vibration analysis method, is investigated. A test rig containing V-belt pulley system was provided. Time-domain vibration signals are gathered from accelerometer sensor, with 10 ksps rate and 690 rpm of system angular velocity, for health an each failure condition of misalignment with 2, 4, and 6 mm ranges, belt defect, loose belt, and cracked pulley. Frequency-domain Analysis is done extracting FFT diagrams for each failure and dual combination of faliures conditions. By extraction of normalized acceleration vs sample number graphs, and statistical features of kurtosis, standard deviation, skewness, root mean square, and crest factor, for all conditions, the time-domain analysis was accomplished. For more consideration and evaluating the experimental results, four models of experimented system in four condition of health, 2 mm misalignment, belt defect, and cracked pulley, are modeled in solidworks software. These models are imported into adams software and dynamic analysis for four mentioned conditions is done and FFT diagrams are extracted and compared with experimental results. It is seen that the picks of graphs are begotten in experiment and simulation in same frequencies. Then, extracted statistical moments for health, 4 mm misalignment, belt defect, loose belt, and cracked pulley conditions are used as feature for training neural networks algorithms. Four different codes of support vector machine (SVM), multi-layer perceptron (MLP) neural network with one and two hidden layer and k-nearest neighbor (KNN) neural network have been write for diagnosis and classification of faults in this research. Thus a 6 100 matrix obtained that 75 percent of this matrix is used for training and the rest is used for testing the classification algorithms. By testing different values for changeable parameter of the written classifier codes, the performance of the classifiers are investigated. Finally, it’s illustrated that the SVM algorithm with radial basis kernel function, 4.211 for kernel function width and 78 for C parameter in basis function of SVM, had the best performance at classification of data in 5 different classes, with 96 accuracy percent
Key Words: Vibration Analysis, V-belt pulley, Signal Analysis in Time and Frequency Domains, Simulation, Faults Diagnosis and Classification, MLP Nural Network, K-Nearest Neghbor, Support Vector Machin رزومه مشخصـات فـردي نام خانوادگي: فتحی نام : رامین تاريخ تولد: 01/04/1370 محل تولد: کامیاران وضعيت جسماني: سالم آدرس الكترونيكي: raminfethi@gmail.com تلفن همراه: 09184023234 آدرس محل سکونت: کردستان-کامیاران-روستای پشاباد تلفن:08735598213 وضعيـت تحصيلـي مقطع تحصيلي رشته تحصيلي شهر محل تحصيل نام آموزشگاه/دانشگاه از سال تا سال معدل توضیحات ديپلم ریاضی و فیزیک کردستان-سنندج دبیرستان نمونه دولتی شیخ محمود شلتوت 84 88 38/18 کارشناسی مهندسی مکانیک-جامدات کرمانشاه دانشگاه رازی 88 92 08/14 کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک-طراحی کاربردی همدان دانشگاه بوعلی سینا-روزانه 92 94 46/15 دورهي كارآموزي عنوان كارآموزي نام محل كارآموزي تاريخ مدت نمره نگهداری و تعمیرات ماشین مرکز تعمیرات ایران خودرو-کامیاران 1392 240 19
به اطلاع می رساند یک شرکت دانش بنیان در اصفهان نیازمند خدمات تحقیقاتی دانش آموختگان رشته های مواد و شیمی بوده و استخدام می کند. علاقمندان جهت کسب اطلاعات بیشتر و هماهنگی با شماره 03133879868 در...
به گزارش بسنا، مراسم افتتاحیه این پروژه با حضور محمدعلی زلفیگل وزیر علوم، تحقیقات و فناوری و دکتر علیرضا قاسمیفرزاد استاندار همدان، معاونان وزارتخانههای علوم و مسئولان استانی و ریاست...
دفتر هدایت استعدادهای درخشان دانشگاه بوعلیسینا فهرست اسامی دانشجویان برگزیده آموزشی پژوهشی پانزدهمین همایش سالانه دفتر هدایت استعدادهای درخشان سال ۱۴۰۲ را منتشر کرد. اسامی دانشجویان...
بهراد توتونچی دبیر انجمن علمی دانشجویی مهندسی عمران دانشگاه بوعلی سینا، در جلسه ای با حضور نمایندگان دانشگاه های سراسر کشور، با کسب اکثریت آرا انتخابات، به عنوان دبیر...
در هشتمین نشست از دوره یازدهم هیأت ممیزه دانشگاه بوعلیسینا، آقای دکتر علیرضا حاتمی دارای مدرک دکتری در رشته مهندسی برق با ر أ ی اعضاء از مرتبه...
بدینوسیله انتخاب آقای دکتر آرش فتاح الحسینی را به عنوان پژوهشگر برگزیده دانشگاه در گروه فنی و مهندسی به ایشان و خانواده علمی دانشکده مهندسی تبریک عرض نموده و از خداوند متعال...
بدینوسیله انتخاب دو تن از دانشجویان دانشکده مهندسی مهندس راضیه چهارمحالی در مقطع دکتری رشته مهندسی مواد شاخه خوردگی و مهندسی سطح و مهندس امین نظری در مقطع...
بدینوسیله انتخاب سه عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقایان دکتر جواد بهنامیان ، دکتر حسن علم خواه و دکتر محسن گودرزی در...
براساس اطلاعات پایگاه شاخصهای اساسی علم (ESI)، حضوردکتر محمد حسن مرادی از گروه مهندسی برق دانشکده مهندسی در زمره پژوهشگران پراستناد یک درصد برتر دنیا استمرار پیدا کرد. ...
بدینوسیله انتخاب اعضا محترم هیات علمی سرکار خانم دکتر سموئی (گروه مهندسی صنایع)، جناب آقایان دکتر بابائی (گروه مهندسی عمران)، دکتر حاتمی (گروه مهندسی برق)، دکتر ختن لو (گروه مهندسی...
بدینوسیله انتخاب چهار عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقای دکتر جواد بهنامیان از گروه مهندسی صنایع به عنوان پژوهشگر اول برگزیده، جناب آقای دکتر حسن علم خواه از گروه...
به گزارش بسنا و به نقل از سازمان سنجش، آزمون مرحله نهایی بیست و هشتمین دوره المپیاد علمی دانشجویی کشور با حضور نفرات برگزیده آزمون کارشناسی ارشد (متمرکز) و آزمون غیرمتمرکز المپیاد در دانشگاههای...
به اطلاع دانشجویان محترم می رساند سایت کامپیوتر کارشناسی دانشکده مهندسی به دلیل انجام ثبت نام دانشجویان کارشناسی ورودی 1402 از شنبه 1402/7/22 به مدت یک هفته تعطیل می باشد.
به گزارش بسنا و به نقل از معاونت علمی فناوری ریاست جمهوری، در هشتمین دوره تجلیل از سرآمدان علمی کشور در سال ۱۴۰۲ که با حضور معاون علمی و فناوری و اقتصاد دانشبنیان رئیسجمهور و وزیر علوم...
به اطلاع دانشجویان ورودی جدید تحصیلات تکمیلی (ارشد و دکترا) می رساند، یکشنبه 23 مهر ساعت 11 الی 13 در محل آمفی تئاتر دانشکده مهندسی جلسه معارفه با هیات رییسه دانشکده برگزار می شود. ...
بر اساس اطلاعات جدید نمایه استنادی معتبر scopus ۲۰۲۳، با بررسی مقالات مربوط به ۲۰۲۲، 4 عضو هیات علمی و 1 دانش آموخته دانشکده مهندسی و با بررسی کل مقالات مربوط به سال های مختلف، 1 نفر از اعضای هیات...
نظر به مراتب تعهد، تخصص و تجارب ارزشمند جناب آقای دکتر حسن علم خواه و بنا به پیشنهاد رئیس دانشکده مهندسی، به موجب ابلاغی ایشان با حفظ سمت آموزشی به مدت 2 سال به عنوان...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر امیرسامان خیرخواه به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی صنایع منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر صالح رازینی به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی برق منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب ارزنده...
قابل توجه دانشجویان مصاحبه دکتری: آخرین مهلت شرکت در مصاحبه دکتری برای کلیه رشته ها اعم از برق، کامپیوتر، مواد، صنایع و مکانیک برای دانشجویانی که موفق به انجام مصاحبه...