JP7476150B2 - 診断方法、診断装置、及び診断プログラム - Google Patents
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Description
試験例1では、第1の慣性系を用い、駆動系の静摩擦特性を変化させた。試験例1では、位置指令として第3の位置指令を用い、パワー評価方法として第1のパワー評価方法を用いた。第1のパワー評価方法おける区間幅は1.024秒(FFT点数 212、サンプリング周波数4000Hz)に対応するタップとした。第1のパワー評価方法において、非線形特性(歪み特性)を評価する区間として、インパルス応答の2.90秒~3.92秒の区間を用いた。
試験例2では、第1の慣性系を用い、駆動系の静摩擦特性を変化させた。試験例2では、位置指令として第3の位置指令を用い、パワー評価方法として第3のパワー評価方法を用いた。第3のパワー評価方法において、非線形特性を評価する区間として、2次歪み特性に対してはインパルス応答の3.65~3.80秒の区間を用い、4次歪み特性に対してはインパルス応答の3.55~3.65秒の区間を用い、6次歪み特性に対してはインパルス応答の3.40~3.50秒の区間を用いた。
試験例3では、駆動系のクーロン摩擦特性を設定したこと、算出したインパルス応答の全区間(0秒~4.10秒)を用いてパワー評価をしたこと、及び、線形特性を評価する区間としてインパルス応答の0秒~1.02秒の区間を用いたこと以外は、試験例1と同様の条件において試験を実施した。
試験例4-1では、駆動系のクーロン摩擦特性を変化させたこと以外は、試験例1と同様の条件において試験を実施した。試験例4-2では、駆動系のクーロン摩擦特性を変化したこと以外は、試験例2と同様の条件において試験を実施した。
試験例5では、位置指令として第1の位置指令を用いたこと以外は、試験例2と同様の条件において試験を実施した。
試験例6では、第2の慣性系を用いたこと、位置指令として第1の位置指令を用いたこと、静摩擦及びクーロン摩擦特性を設定していないこと以外は、試験例1と同様の条件において試験を実施した。
試験例7では、第2の慣性系を用いたこと、静摩擦及びクーロン摩擦を設定していないこと、位置指令として第1の位置指令を用いたこと、非線形バネ特性を変化させたこと以外は、試験例2と同様において試験を実施した。
試験例8では、第2の慣性系を用いた。試験例8では、位置指令として第1の位置指令を用い、パワー評価方法として第2のパワー評価方法を用いた。ここで、非線形バネ特性のα2として2.0を設定し、非線形バネ特性のα3として0.0を設定した。第2のパワー評価方法において、線形特性を評価する区間として、インパルス応答の0~0.8秒の区間及び3.996秒~4.096秒の区間を用いた。
試験例9では、第2の慣性系を用い、共振構造の減衰係数ζを変化させた。試験例9では、位置指令として第1の位置指令を用い、パワー評価方法として第2のパワー評価方法を用いた。ここで、非線形バネ特性のα2として2.0を設定し、非線形バネ特性のα3として0.0を設定した。第2のパワー評価方法において、線形特性を評価する区間として、インパルス応答の0~0.8秒の区間及び3.996秒~4.096秒の区間の区間を用いた。
Claims (16)
- LOGSS信号(Log Swept Sine信号)により生成される加速度指令に基づいて、診断対象となる機械構造物の位置を駆動部により変化させ、
前記加速度指令と、加速度計が計測した前記機械構造物の計測加速度と、に基づいてインパルス応答を算出し、
前記インパルス応答に基づいて、前記機械構造物に関連する線形特性及び非線形特性の少なくとも一方を解析し、
前記機械構造物に関連する前記線形特性及び前記非線形特性の少なくとも一方に基づいて、前記機械構造物を診断する、
ことを具備し、
前記機械構造物に関連する線形特性及び非線形特性の少なくとも一方を解析することは、前記インパルス応答を前記LOGSS信号のタップ長よりも短い対象区間ごとに高速フーリエ変換することにより、前記インパルス応答における前記機械構造物の前記線形特性及び前記非線形特性の少なくとも一方を評価することを備える、
診断方法。 - LOGSS信号(Log Swept Sine信号)により生成される加速度指令に基づいて、診断対象となる機械構造物の位置を駆動部により変化させ、
前記加速度指令と、加速度計が計測した前記機械構造物の計測加速度と、に基づいてインパルス応答を算出し、
前記インパルス応答に基づいて、前記機械構造物に関連する線形特性及び非線形特性の少なくとも一方を解析し、
前記機械構造物に関連する前記線形特性及び前記非線形特性の少なくとも一方に基づいて、前記機械構造物を診断する、
ことを具備し、
前記機械構造物に関連する線形特性及び非線形特性の少なくとも一方を解析することは、前記インパルス応答のピーク値の近傍に対応する時間から前記機械構造物の残留振動が収束する時間までの間における区間を対象区間として高速フーリエ変換することにより、前記インパルス応答における前記機械構造物の前記線形特性を評価することを備える、
診断方法。 - LOGSS信号(Log Swept Sine信号)により生成される加速度指令に基づいて、診断対象となる機械構造物の位置を駆動部により変化させ、
前記加速度指令と、加速度計が計測した前記機械構造物の計測加速度と、に基づいてインパルス応答を算出し、
前記インパルス応答に基づいて、前記機械構造物に関連する線形特性及び非線形特性の少なくとも一方を解析し、
前記機械構造物に関連する前記線形特性及び前記非線形特性の少なくとも一方に基づいて、前記機械構造物を診断する、
ことを具備し、
前記機械構造物を診断することは、
前記機械構造物の前記線形特性が前記機械構造物の共振周波数近傍で基準線形特性から変化しているか否かを判定し、
前記線形特性が前記基準線形特性から第1の閾値を超えて変化している場合には、前記機械構造物の線形バネ特性及び減衰特性の少なくとも一方が変化したと診断し、
前記線形特性が前記基準線形特性から第1の閾値以下変化している場合には、前記機械構造物の前記非線形特性の変化を判定する、
ことを備える、診断方法。 - 前記線形特性が前記基準線形特性から前記第1の閾値以下変化しているとき、前記機械構造物の前記非線形特性のパワーが前記機械構造物の共振周波数近傍で前記機械構造物の基準非線形特性である第1の基準非線形特性から変化しているか否かを判定し、
前記非線形特性が前記第1の基準非線形特性から第2の閾値以下変化している場合には、前記機械構造物に異常がないと診断する、
請求項3に記載の診断方法。 - 前記機械構造物の前記非線形特性が前記第1の基準非線形特性から前記第2の閾値を超えて変化しているとき、前記駆動部の近傍における非線形特性が前記駆動部近傍における基準非線形特性である第2の基準非線形特性から変化しているか否かを判定し、
前記駆動部の近傍における前記非線形特性が前記第2の基準非線形特性から第3の閾値を超えて変化している場合には、前記駆動部の摩擦特性が変化していると診断し、
前記駆動部の近傍における前記非線形特性が前記第2の基準非線形特性から前記第3の閾値以下変化している場合には、前記機械構造物の非線形バネ特性が変化したと診断する、
請求項4に記載の診断方法。 - 前記機械構造物の前記非線形特性が前記第1の基準非線形特性から前記第2の閾値以下変化しているとき、前記駆動部の近傍における非線形特性が前記駆動部近傍における基準非線形特性である第3の基準非線形特性から変化しているか否かを判定し、
前記駆動部の近傍における前記非線形特性が前記第3の基準非線形特性から第4の閾値を超えて変化している場合には、前記駆動部の摩擦特性が変化したと診断し、
前記駆動部の近傍における前記非線形特性が前記第3の基準非線形特性から前記第4の閾値以下変化している場合には、前記機械構造物に異常がないと診断する、
請求項4に記載の診断方法。 - LOGSS信号(Log Swept Sine信号)により生成される加速度指令に基づいて、診断対象となる機械構造物の位置を駆動部により変化させ、
前記加速度指令と、加速度計が計測した前記機械構造物の計測加速度と、に基づいてインパルス応答を算出し、
前記インパルス応答に基づいて、前記機械構造物に関連する線形特性及び非線形特性の少なくとも一方を解析し、
前記機械構造物に関連する前記線形特性及び前記非線形特性の少なくとも一方に基づいて、前記機械構造物を診断する、
ことを具備し、
前記LOGSS信号と位相の遅れが生じないフィルタリングにより処理された後の前記加速度指令との信号レベルの差が閾値以上となることに基づいて、前記信号レベルの差が閾値以上となるタップ数以降の前記加速度指令の前記信号レベルを0とする、
診断方法。 - 前記加速度指令の前記信号レベルが0にされたことに基づいて、前記機械構造物の速度指令を0に収束させる、
請求項7に記載の診断方法。 - 前記LOGSS信号を位相の遅れが生じないフィルタリングにより処理し、前記処理後の信号に基づいて前記加速度指令を生成する、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の診断方法。 - 前記加速度指令に基づいて前記機械構造物の位置指令を算出し、前記位置指令に基づいて前記機械構造物を加振する
請求項1乃至9のいずれか1項に記載の診断方法。 - 前記加速度指令に基づいて前記機械構造物の位置指令を算出し、前記位置指令を位相の遅れが生じないフィルタリングにより処理し、前記処理後の前記位置指令に基づいて前記機械構造物の位置を変化させる、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の診断方法。 - 前記計測加速度は、前記機械構造物、及び、前記機械構造物と前記駆動部との間の位置の少なくとも一方において計測される、
請求項1乃至11のいずれか1項に記載の診断方法。 - 前記インパルス応答から算出したスペクトルグラムに基づいて、前記インパルス応答における前記機械構造物の前記線形特性及び前記非線形特性の少なくとも一方を評価する、 請求項3乃至8のいずれか1項に記載の診断方法。
- 前記加速度指令は、第1の加速度指令と、前記第1の加速度指令とは異なる第2の加速度指令と、を含み、
前記インパルス応答は、前記第1の加速度指令に基づいて算出される第1のインパルス応答と、前記第2の加速度指令に基づいて算出される第2のインパルス応答と、を含み、 前記第1のインパルス応答及び前記第2のインパルス応答の両方に基づいて、前記機械構造物に関連する前記線形特性及び前記非線形特性の少なくとも一方を解析する、
請求項1または2に記載の診断方法。 - LOGSS信号(Log Swept Sine信号)により生成される加速度指令と、前記加速度指令により診断対象となる機械構造物の位置を変化させたときの計測加速度と、に基づいてインパルス応答を算出するインパルス応答算出部と、
前記インパルス応答に基づいて、前記機械構造物の線形特性及び非線形特性の少なくとも一方を解析するインパルス応答解析部と、
前記機械構造物の線形特性及び非線形特性の少なくとも一方に基づいて前記機械構造物を診断する診断部と、
を具備し、
前記インパルス応答解析部は、前記インパルス応答を前記LOGSS信号のタップ長よりも短い対象区間ごとに高速フーリエ変換することにより、前記インパルス応答における前記機械構造物の前記線形特性及び前記非線形特性の少なくとも一方を評価する、
診断装置。 - コンピュータに、
LOGSS信号(Log Swept Sine信号)により生成される加速度指令に基づいて、診断対象となる機械構造物の位置を駆動部により変化させる機能、
前記加速度指令と、加速度計が計測した前記機械構造物の計測加速度と、に基づいてインパルス応答を算出する機能、
前記インパルス応答に基づいて、前記機械構造物の線形特性及び非線形特性の少なくとも一方を解析する機能、及び
前記機械構造物の線形特性及び非線形特性の少なくとも一方に基づいて前記機械構造物を診断する機能を実現させ、
前記機械構造物の線形特性及び非線形特性の少なくとも一方を解析する機能は、前記インパルス応答を前記LOGSS信号のタップ長よりも短い対象区間ごとに高速フーリエ変換することにより、前記インパルス応答における前記機械構造物の前記線形特性及び前記非線形特性の少なくとも一方を評価することを備える、
診断プログラム。
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