Published August 1988 | Version v1
Miscellaneous

Application of 'observers' for monitoring vibration monitoring and early fault detection of mechanical structures

Description

This paper describes special adjustments and application of these observers for monitoring vibrations, calculations of the life of the system and fault detection. But the use of these observers causes problems, especially for large systems. This is mainly due to the high number of degrees of freedom within the mathematical model. A solution provides the 'model observer' developed by methods of modal analysis. Its range of application for monitoring special system parameters is shown. The most important of these parameters are eigenfrequency, damping and factors of the stiffness matrix which are required for fault detection. With regard to the practical service of the algorithms the special characteristics of the mathematical model for the design of these observers are considered. Simulations and experiments help to clarify the wide range of application. (orig./HP)

Availability note (English)

Available from Bochum Univ. (Germany, F.R.). Inst. fuer Mechanik.

Abstract (German)

Gegenstand dieser Arbeit ist die spezielle Anpassung und Anwendung von Zustandsbeobachtern fuer Aufgaben der Schwingungsueberwachung, Lebensdauerberechnung und Schadensfrueherkennung. Die notwendigerweise hohe Anzahl von Freiheitsgraden zur Modellierung der betrachteten grossen Strukturen problematisiert die Anwendung der Zustandsbeobachter. Eine Loesung bietet der mit den Methoden der Modalanalyse entwickelte 'modale Beobachter'. Seine Einsatzmoeglichkeiten zur Ueberwachung von Systemparametern wie Eigenfrequenz, Daempfung und Korrekturfaktoren der Steifigkeitsmatrix, die fuer eine Schadensfrueherkennung interessant sind, werden vorgestellt. Im Hinblick auf die praktische Anwendung der Algorithmen wird auf die besonderen Eigenschaften, die dem Rechenmodell fuer einen solchen Beobachterentwurf zugrunde liegen muessen, eingegangen. Simulationsrechnungen und Laborversuche verdeutlichen an Beispielen die vielfaeltigen Einsatzmoeglichkeiten der Verfahren. (orig./HP)

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Die Anwendung von Zustandsbeobachtern zur Schwingungsueberwachung und Schadensfrueherkennung auf mechanische Konstruktionen

Publishing Information

Imprint Pagination
191 p.
Journal Issue
no. 60
Series
Mitteilungen aus dem Institut fuer Mechanik, Ruhr-Universitaet Bochum.

INIS

Country of Publication
Germany
Country of Input or Organization
Germany
INIS RN
20019117
Subject category
S22: GENERAL STUDIES OF NUCLEAR REACTORS;
Resource subtype / Literary indicator
Thesis, Non-conventional Literature
Descriptors DEI
ALGORITHMS; BUILDINGS; DAMPING; EIGENFREQUENCY; LIFETIME; MATHEMATICAL MODELS; MECHANICAL STRUCTURES; MECHANICAL VIBRATIONS; MONITORING; RELIABILITY; TURBINES