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ニューラルネツトワークによる機械の故障予知診断システム

研究課題

研究課題/領域番号 10650256
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関福井大学

研究代表者

朝倉 俊行  福井大学, 工学部, 教授 (70027803)

研究分担者 見浪 護  福井大学, 工学部, 助教授 (80262608)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1999年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード故障診断 / ニューラルネツトワーク / 学習 / 音声信号 / スペクトル / システム同定 / 故障予知 / センサー / ニューラルネットワーク / 機械システム / FFTアナライザ
研究概要

機械が高機能・高精度化するほど故障を検知することは難しくなる。このため簡便で精度の良い故障診断システムが必要となる。本研究は熟練した技術者がわずかな機械の異常音により故障を検知する手法を、神経回路網と音声信号に基づき実現する新しい故障診断システムを提案したものである。本研究を通して次のような成果を得た。
(1)機械システムの同定 対象とする診断システムの動特性を記述する数学モデルは本質的に非線形システムとなるので、ニューラルネットワークを用いて対象システムの正確なシステム同定を行う手法を確立した。またこのシステム同定から故障予知が行える可能性を確認した。
(2)故障検知回路への応用 ニューラルネットワークにより正常動作と故障状態のスペクトルデータを学習させ、実システムの時系列データから故障の診断を行う故障検知回路を構成した。
(3)実システムへの応用 この故障診断回路を木材加工機械(合板製作)へ応用し、機械の音声信号に基づき故障診断(バイトの刃先の欠けやたわみによる不良品発生)を行った。実験結果より良好な診断が行われ、実用化の可能性を確認した。
以上の研究から、簡便で精度の良い故障診断システムを実現できた。このシステムを用いて、ドリルによる金属加工機の刃先異常診断や現在話題となっているトンネル内コンクリートの劣化診断などにも応用できることを確認している。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] 朝倉俊行他3名: "ニューラルネットワークによる機械の故障診断システム"日本機械学会論文集(C編). 65-632. 194-200 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Asakura et al. 2: "A Study of Fault Diagnosis System Using Neural Networks"Proceedings of IMEKO-XV World Congress. 8,TC-10. 39-44 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Asakura et al. 2: "Machine's Fault Diagnosis System Using Neural Networks"Proceedings of the 30th ISCIE International Symposium. 1. 215-220 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Asakura et al. 2: "A Study of Fault Diagnosis System Using Neural Networks"Proceedings of the 29th ISCIE International Symposium. 1. 19-24 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Asakura et al. 3: "Fault Diagnosis System of Machine Using Neural Networks and Its Applications"福井大学工学部研究報告. 45-1. 1-10 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本鎮男編、朝倉俊行他著: "ヘルスモニタリング―機械・プラント・建築・土木構造物・医療の健全性監視―"共立出版. 255 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Asakura, T. Kobayashi, B. Xu and S. Hayashi: "Fault Diagnosis System of Machine Using Neural Networks"Trans. JSME(C). 65-632. 1498-1504 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Asakura, T. Kobayashi and S. Hayashi: "A study of Fault Diagnosis System Using Neural Networks"Proc. of IMEKO-XV World Congress 1999. TC-10. 39-44 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Asakura, T. Kobayashi and S. Hayashi: "Machine's Fault Diagnosis System Using Neural Networks"Proc. of the 30th Inter. Sympo. on Stochastic Systems Theory. 215-220 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Asakura, T. Kobayashi and S. Hayashi: "A Study of Fault Diagnosis System Using Neural Networks"Proc. of the 29th Inter. Sympo. on Stochastic Systems Theory and Its Applications. 19-24 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Asakura, T. Kobayashi, S. Hayashi and B. Xu: "Fault Diagnosis system of Machine Using Neural Networks and Its Application"MEMOIRS of THE FACULTY of ENGINEERING, FUKUI UNIVERSITY. 45-1. 1-10 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 朝倉俊行他3名: "ニューラルネットワークによる機械の故障診断システム"日本機械学会論文集(C編). 65-632. 194-200 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Asakura et al.2: "A Study of Fault Diagnosis System Using Neural Networks"Proceedings of IMEKO-XV World Congress. 8,TC-10. 39-44 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Asakura et al.2: "Machine's Fault Diagnosis System Using Neural Networks"Proceedings of the 30th ISCIE International Symposium. 1. 215-220 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Asakura et al.2: "A Study of Fault Diagnosis System Using Neural Networks"Proceedings of the 29th ISCIE International Symposium. 1. 19-24 (1997)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Asakura et al.3: "Fault Diagnosis System of Machine Using Neural Networks and Its Applications"福井大学工学部研究報告. 45-1. 1-10 (1997)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 山本鎮男編、朝倉俊行他著: "ヘルスモニタリング-機械・プラント・建築・土木建造物・医療の健全性監視-"共立出版. 255 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 朝倉俊行、小林 孝、許 宝傑、林 庄司: "ニューラルネットワークによる機械の故障診断システム" 日本機械学会論文集. 65・632(4月号掲載). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Asakura,T.Kobayashi,S.Hayashi: "A Study of Fault Diagnosis System using Neural Networks" Proc.of 29th ISCIE Int.Sympo.on Stochastic Sys.19-24 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Asakura,T.Kobayashi,S.Hayashi,B.Xu: "Fault Diagnosis System of Machine Using Neural Networks and Its Application" Memoirs of the Faculty of Engi., Fukui University. 1-10 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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