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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
이정석 (인하공업전문대학) 유등열 (광운대학교)
저널정보
대한전자공학회 전자공학회논문지-IE 電子工學會論文誌 第47卷 IE編 第4號
발행연도
2010.12
수록면
18 - 27 (10page)

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본 논문은 회전체의 진동 데이터를 효율적으로 획득하기 위해 데이터 획득 시스템을 설계하였다. 데이터획득 장치는 필터와 증폭기로 구성한 아날로그 로직과 ADC와 DSP, FPGA, FIFO 메모리를 갖고 있는 디지털로직으로 구성하였다. 센서로부터 획득한 회전체의 진동신호는 아날로그 로직을 통과하여 FPGA에 의해 제어되고, 그 신호는 ADC를 통해 변환되고 FIFO 메모리에 저장하였다. 디지털 신호 처리는 FPGA 제어어의해서 FIFO 메모리에 들어온 데이터를 이용하여 DPS에서 신호처리를 수행할 수 있도록 구성하였다. 회전체 진동을 진단 및 분석하기 위한 진동 요소는 데이터 신호로서 실수 변환, Peak to Peak, 평균 값 산출, GAP, 디지털 필터, FFT 등을 DSP에서 처리하고 설정된 이벤트를 추적하며, 그 결과 값을 도출하여 조기 경보시스템을 구축하였다. 모든 신호처리 과정 및 이벤트 추적은 여러 분석 단계 의해서 처리 시간이 소요되며, 특정 이벤트에 따라 처리 소요 시간에도 변동이 발생한다. 데이터 획득 및 처리는 연속적으로 실시간 분석을 수행해야 하지만, DSP에서는 입력된 신호를 처리하는 동안에 입력된 이후의 데이터에서 다음 입력처리 시간동안 획득한 데이터는 처리 될 수 없고, 특히 다수의 채널에서는 더 많은 데이터 손실이 일어날 수 있다. 따라서 본 논문에서는 데이터 손실이 적고 빠른 처리를 위하여 DPS와 FPGA을 효과적인 사용하였고, 이러한 여러 분석 단계 신호처리에서 발생되는 시간을 최소한으로 줄일 수 있는 방법으로 DSP에서 처리되는 신호단계 중 일부를 FPGA에서 처리할 수 있도록 설계 하였고, 그리고 단일의 신호 처리에 의해 수행되는 분석단계를 병렬 처리로 데이터를 실시간으로 처리하였다. 그 결과로 DSP 만으로 구성된 신호처리 보다 DSP와 FPGA로 구성된 시스템이 훨씬 빠르고 안정된 신호 처리 방법을 제시하였다.
#rotatory machine #vibration #data acquisition #FPGA #DSP

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 본론
Ⅲ. FPGA 설계 검증 및 시뮬레이션
Ⅳ. 결론
참고문헌
저자소개

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1. [기타자료] - / 1994 / Condition-based Maintenance and Machine Diagnostics Williams google schola 2. [기타자료] - B.K.N. RAO / 1996 / Handbook of Condition Monitoring google schola 3. [기타자료] - 공호선 / 2001 / 통합 기계 상태 모니터링 기반기술 / 한국과학기술원 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - / 2007 / Study on Probability Distribution and Criterion of Vibration Data for Condition Diagnosis of Rotating Machinery / Journal of the Society of Plant Engineers Japan 19 (2) : 106 ~ 113 google schola 5. [기타자료] - / 1998 / Monitoring and vibrational diagnostic of rotating machinery in power plants / Power Station Maintenance - Profitability Through Reliability google schola

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