표제지
목차
ABSTRACT 11
제1장 서론 13
제1절 연구 배경 13
제2절 연구 동향 17
제3절 연구 목적 20
제2장 가스터빈 FODS 22
제1절 FODS(Foreign Object Detection System) 시스템 22
1. FODS의 목적 22
2. FODS 가속도 센서의 설치 23
제2절 FODS 시스템 구성 26
1. FODS 운영시스템 26
2. 가속도 센서 아날로그 입력 계측부 (Front-End Analog Signal Processor : Front-End ASP) 26
3. 분석 컴퓨터(Aquisition computer) 28
4. 다중 디지털 신호처리 28
제3장 가스터빈 충격신호 분석 방법 30
제1절 충격신호 분석 알고리즘 30
1. 충격신호 연구 동향 30
2. 최소 엔트로피 디컨볼루션(Minimum entropy deconvolution: MED) 31
3. 조정된 최소 엔트로피 디컨볼루션(Minimum entropy deconvolution adjusted : MEDA) 38
4. 최적 최소 엔트로피 디컨볼루션 (Optimal minimum entropy deconvolution adjusted : OMEDA) 40
제2절 알고리즘 성능비교 47
1. MEDA와 OMEDA의 알고리즘 성능비교 47
2. 가우시안백색잡음(Gaussian white noise) 입력시험 47
3. 신호잡음비(Signal Noise Ratio :SNR)에 따른 MEDA 및 OMEDA 알고리즘 성능 비교 50
제4장 FODS 이탈물질 충격신호 검출 시험 56
제1절 가스터빈 충격 이벤트 분석 56
1. 가스터빈 충격 이벤트 데이터 표본 추출 56
2. 가스터빈 충격신호 분석 알고리즘 MEDA 및 OMEDA 비교 62
제2절 가스터빈 FODS 충격신호 이벤트 검출 67
1. 가스터빈 FODS 충격신호 검출 방법 67
2. 가스터빈 FODS 충격신호 이벤트 검출 68
3. 가스터빈 FODS 충격신호 이벤트 검출 결과 101
제5장 결론 104
참고문헌 108
국문초록 111
표 1. 가속도 센서 설치 위치 24
표 2. 가스터빈 FODS 충격 진동신호 데이터 57
표 3. 가스터빈 FODS 충격신호 이벤트 검출 65
표 4. 이벤트 충격신호 검출 결과 103
그림 1. 가스터빈 내부구성 22
그림 2. 가스터빈 가속도 센서 설치 23
그림 3. 가스터빈 가이드베인케리어(Guide vane carrier) 및 연소실(Combustion chamber) 24
그림 4. 가속도 센서 설치 사진(B07, 240°) 25
그림 5. 가속도 센서 설치 사진(B01, 338°) 25
그림 6. FODS 운영시스템(GT-KUES) 시스템 구성 26
그림 7. 다중 디지털 신호처리 절차 29
그림 8. 분석 컴퓨터 내부 Multi-DSP 구성도 29
그림 9. 터빈 FODS 가속도 충격신호의 구성 31
그림 10. 최소 엔트로피 디컨볼루션(MED) 알고리즘 반복절차 36
그림 11. Spurious 잡음 생성으로 인한 한계 37
그림 12. MED and MEDA 적용 fault signal 39
그림 13. 최적 최소 엔트로피 디컨볼루션(OMED) 알고리즘 비반복 절차 41
그림 14. 가우시안백색잡음의 MEDA/OMEDA 비교(frame x100) 48
그림 15. 가우시안백색잡음의 MEDA/OMEDA 비교(frame x1) 50
그림 16. 백색잡음과 충격신호의 합성 51
그림 17. 백색잡음과 중첩된 충격신호(SNR:-15dB) 52
그림 18. 백색잡음과 중첩된 충격신호(SNR:-10dB) 53
그림 19. 백색잡음과 중첩된 충격신호(SNR:-5dB) 53
그림 20. 중첩 노이즈의 신호대 잡음비에 따른 MEDA와 OMEDA응답특성(GWN: Gaussian white noise) 54
그림 21. 신호대 잡음비(SNR)에 따른 MEDA 와 OMEDA 성능비교 55
그림 22. 가스터빈 이벤트(1f309034) 가속도 센서의 충격신호 58
그림 23. 가스터빈 이벤트(1f36dc6d) 가속도 센서의 충격신호 59
그림 24. 가스터빈 이벤트(207a4bdf) 가속도 센서의 충격신호 60
그림 25. 가스터빈 이벤트(208c6437) 가속도 센서의 충격신호 61
그림 26. 시험1의 5번째 채널의 이벤트 분석 63
그림 27. 시험2의 4번째 채널의 이벤트 분석 64
그림 28. 시험4의 5번째 채널의 이벤트 분석 64
그림 29. 가스터빈 FODS 충격신호 이벤트 OMED / MED 성능비교 66
그림 30. 상부 연소실 충격신호(1f309034, B01) 69
그림 31. 하부 연소실 충격신호(1f309034, B02) 70
그림 32. 가이드베인케리어 위치 7° 충격신호(1f309034, B03) 71
그림 33. 가이드 베인 케리어 위치 60° 충격신호(1f309034, B04) 72
그림 34. 가이드 베인 케리어 위치 120° 충격신호(1f309034, B05) 73
그림 35. 가이드 베인 케리어 위치 187° 충격신호(1f309034, B06) 74
그림 36. 가이드 베인 케리어 위치 240° 충격신호(1f309034, B07) 75
그림 37. 가이드 베인 케리어 위치 300° 충격신호(1f309034, B08) 76
그림 38. 상부 연소실 충격신호(1f36dc6d, B01) 77
그림 39. 하부 연소실 충격신호(1f36dc6d, B02) 78
그림 40. 가이드 베인 케리어 위치 7° 충격신호(1f36dc6d, B03) 79
그림 41. 가이드 베인 케리어 위치 60° 충격신호(1f36dc6d, B04) 80
그림 42. 가이드 베인 케리어 위치 120° 충격신호(1f36dc6d, B05) 81
그림 43. 가이드 베인 케리어 위치 187° 충격신호(1f36dc6d, B06) 82
그림 44. 가이드 베인 케리어 위치 240° 충격신호(1f36dc6d, B07) 83
그림 45. 가이드 베인 케리어 위치 300° 충격신호(1f36dc6d, B08) 84
그림 46. 상부 연소실 충격신호(207a4bdf, B01) 85
그림 47. 하부 연소실 충격신호(207a4bdf, B02) 86
그림 48. 가이드 베인 케리어 위치 7° 충격신호(207a4bdf, B03) 87
그림 49. 가이드 베인 케리어 위치 60° 충격신호(207a4bdf, B04) 88
그림 50. 가이드 베인 케리어 위치 120° 충격신호(207a4bdf, B05) 89
그림 51. 가이드 베인 케리어 위치 180° 충격신호(207a4bdf, B06) 90
그림 52. 가이드 베인 케리어 위치 240° 충격신호(207a4bdf, B07) 91
그림 53. 가이드 베인 케리어 위치 300° 충격신호(207a4bdf, B08) 92
그림 54. 상부 연소실 충격신호(208c6437, B01) 93
그림 55. 하부 연소실 충격신호(208c6437, B02) 94
그림 56. 가이드 베인 케리어 위치 7° 충격신호(208c6437, B03) 95
그림 57. 가이드 베인 케리어 위치 60° 충격신호(208c6437, B04) 96
그림 58. 가이드 베인 케리어 위치 120° 충격신호(208c6437, B05) 97
그림 59. 가이드 베인 케리어 위치 187° 충격신호(208c6437, B06) 98
그림 60. 가이드 베인 케리어 위치 240° 충격신호(208c6437, B07) 99
그림 61. 가이드 베인 케리어 위치 300° 충격신호(208c6437, B08) 100
그림 62. D-Norm 근사 후 Special-K(i) 값 비교 102