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잠재변수기법을 이용한 회전기계의 상태진단 및 예지보수 시스템 개발

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Authors
이규호
Advisor
이수갑
Major
공과대학 기계항공공학부
Issue Date
2015-02
Publisher
서울대학교 대학원
Keywords
상태진단자기조직화지도적응형인자 모델링주성분 분석
Description
학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 기계항공공학부, 2015. 2. 이수갑.
Abstract
산업의 많은 부분이 자동화되면서 전체 시스템의 유지를 위한 상태진단의 필요성은 점점 더 증가하는 추세이다. 특히 회전 기계는 대부분의 시스템에서 핵심적인 역할을 하고 있으므로 회전기계의 상태진단 및 예지보수는 전체시스템의 모니터링의 핵심이라 할 수 있다. 일례로 반도체 생산 공정 시스템에 들어가는 진공배기 시스템은 반도체 제조 중 화학공정에 필요한 진공환경을 제공하며 공정 후 불순물 및 잔여화합물을 제거하는 역할을 하므로 생산품의 품질 유지 및 향상을 위해 핵심적인 역할을 한다.
진공배기 시스템은 여러 개의 센서로부터 변수를 기록하기 때문에 다변수상태진단 기법을 사용해야 하며, 매회 공정과정이 다른 비선형특성을 지닌다. 따라서 기존의 상태진단 기법을 바로 적용할 수 없고, 개선된 비선형 다중변수 상태진단 기법이 필요하다.
본 연구에서는 상태변수들의 통계적 특성을 이용하여 Adaptive Parameter Modeling(APM) 기법을 통해 데이터를 선형화 하였다. 이렇게 선형화 된 다변수 데이터의 물리적 특성을, Self-Organizing Map(SOM) 기법을 이용하여 파악하였다. 그리고 중요도가 높은 인자를 선별하여 다중주성분분석기법(Multivariate Principle Component Analysis, MPCA)을 통해 Hotellings T2라는 하나의 상태 값으로 나타내었다. 이 상태값을 이용하여 보고자 하는 시스템의 상태를 정량적으로 파악하고, 이상발생 기준을 제시하며, 이상발생시 이상발생 요인을 추적할 수 있음을 확인하였다.
Language
Korean
URI
https://hdl.handle.net/10371/118423
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Appears in Collections:
College of Engineering/Engineering Practice School (공과대학/대학원)Dept. of Mechanical Aerospace Engineering (기계항공공학부)Theses (Ph.D. / Sc.D._기계항공공학부)
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