힐버트 황 변환과 은닉 마르코프 모델을 이용한 회전하는 블레이드의 크랙 발생 예측

Abstract

본 연구에서는 회전운동을 하는 블레이드에 크랙 등의 결함이 발생 할 경우 발생하는 구조물의 진동 특성을 이용하여 회전 블레이드의 결함 여부를 판단하는 방법을 제안하였다. 회전하는 블레이드를 회전하는 외팔보로 모델링 하였고, 외팔 보 모델의 운동방정식을 Rayleigh-Ritz method와 복합변형변수를 이용하여 유도한 후 수치해석 기법을 이용하여 외팔보의 진동신호를 추출하였다. 본 연구에서는 이렇게 추출된 진동 신호에 비선형 신호 분석 기법인 힐버트 황 변환과 2중 통계 구조를 갖는 이산 은닉 마르코프 모델을 적용시켜 구조물에 포함 된 결함 여부를 정확히 판단해내는 이산 은닉 마르코프 모델을 구성하였다.