undefined

Estimation of Unmeasurable Vibration of a Rotating Machine Using Kalman Filter

Julkaisuvuosi

2022

Tekijät

Neisi, Neda; Nieminen, Vesa; Kurvinen, Emil; Lämsä, Ville; Sopanen, Jussi

Tiivistelmä

Rotating machines are typically equipped with vibration sensors at the bearing location and the information from these sensors is used for condition monitoring. Installing additional sensors may not be possible due to limitations of the installation and cost. Thus, the internal condition of machines might be difficult to evaluate. This study presents a numerical and experimental study on the case of a rotor supported by four rolling element bearings (REBs). As such, the study resembles a complex real-life industrial multi-fault scenario: a lack of information, uncertainties, and nonlinearities increase the overall complexity of the system. The study provides a methodology for modeling and analyzing complicated systems without prior information. First, the unknown model parameters of the system are approximated using measurement data and the linearized model. Thereafter, the Unscented Kalman Filter (UKF) is applied to the estimation of the vibration characteristics in unmeasured locations. As a result, the estimation of unmeasured vibration characteristics has a reasonable agreement with the rotor whirling, and the estimated results are within a 95% confidence interval. The proposed methodology can be considered as a transfer learning method that can be further used in other identification problems in the field of rotating machinery.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Oulun yliopisto

Kurvinen Emil

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Nieminen Vesa Orcid -palvelun logo

Lämsä Ville Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

MDPI

Numero

12

Artikkelinumero

1116

Julkaisu­foorumi

85414

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Rinnakkaistallenteen lisenssi

CC BY

Muut tiedot

Tieteenalat

Kone- ja valmistustekniikka; Materiaalitekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Sveitsi

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.3390/machines10121116

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä