undefined

Estimation of Unmeasurable Vibration of a Rotating Machine Using Kalman Filter

Publiceringsår

2022

Upphovspersoner

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

Abstrakt

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.
Visa mer

Organisationer och upphovspersoner

Uleåborgs universitet

Kurvinen Emil

Teknologiska forskningscentralen VTT Ab

Nieminen Vesa Orcid -palvelun logo

Lämsä Ville Orcid -palvelun logo

Publikationstyp

Publikationsform

Artikel

Moderpublikationens typ

Tidning

Artikelstyp

En originalartikel

Målgrupp

Vetenskaplig

Kollegialt utvärderad

Kollegialt utvärderad

UKM:s publikationstyp

A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskrift

Publikationskanalens uppgifter

Journal

Machines

Förläggare

MDPI

Nummer

12

Artikelnummer

1116

Publikationsforum

85414

Publikationsforumsnivå

1

Öppen tillgång

Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst

Ja

Öppen tillgång till publikationskanalen

Helt öppen publikationskanal

Licens för förläggarens version

CC BY

Parallellsparad

Ja

Parallellagringens licens

CC BY

Övriga uppgifter

Vetenskapsområden

Maskin- och produktionsteknik; Materialteknik

Nyckelord

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

Publiceringsland

Schweiz

Förlagets internationalitet

Internationell

Språk

engelska

Internationell sampublikation

Nej

Sampublikation med ett företag

Nej

DOI

10.3390/machines10121116

Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling

Ja