Appunti di Diagnostica e dinamica dei sistemi meccanici

DIAGNOSTICA E DINAMICA DEI SISTEMI MECCANICI APPUNTI DI STEFANO DALLOSPEDALE 001. ANALISI E CLASSIFICAZIONE DEI SEGNALI 6 SEGNALI DETERMINISTICI 9 SEGNALI RANDOM (segnali casuali) 16 002. ANALISI DEI SEGNALI NEL DOMINIO DEL TEMPO 21 VALOR MEDIO 21 VALOR MEDIO SE IL SEGNALE È SIMMETRICO 22 VALORE QUADRATICO MEDIO 22 VARIANZA 23 DEVIAZIONE STANDARD 23 CREST FACTOR 24 MOMENTI NON CENTRALI DI ORDINE r 25 MOMENTI CENTRALI DI ORDINE r 25 COEFFICIENTE DI SKEWNESS (fattore di asimmetria) 29 COEFFICIENTE DI KURTOSIS (fattore di appiattimento) 30 003. STRATEGIE DI ACQUISIZIONE DIGITALE 32 ACQUISIZIONE DI FENOMENI RANDOM 33 ACQUISIZIONE DI FENOMENI DETERMINISTICI 34 TIME AVERAGING 35 STRATEGIE DI CAMPIONAMENTO 36 004. FILTRI DI MISURA 42 CARATTERISTICHE ELETTRICHE DEL FILTRO 43 CLASSIFICAZIONE DEI FILTRI 46 ANALISI IN BANDA 55 005a. AUTO CROSS CORRELAZIONE 60 AUTOCORRELAZIONE 61 005b. CONVOLUZIONE 67 DELTA DI DIRAC 67 TEOREMA DELLA CONVOLUZIONE 76 006a. FOURIER 79 ANALISI DI FOURIER (serie di Fourier e trasformata di Fourier) 79 SIGNIFICATO DELL’INTEGRALE DI FOURIER 83 PROPRIETÀ DELLA TRASFORMATA DI FOURIER 85 SERIE DI FOURIER 89 Trasformata inversa di Fourier AFT 93 ALIASING nello spettro 98 LEAKAGE 99 006b. FOURIER 101 FINESTRE 103 006c. FOURIER REPRISE 114 007. AUTOSPETTRI E CROSSSPETTRI 118 POTENZA MEDIA 118 AUTOSPETTRO 121 DENSITÀ DI POTENZA SPETTRALE PSD (power spectral density) 127 CROSS SPETTRO 132 008. COERENZA 142 COEFFICIENTE DI CORRELAZIONE DI PEARSON 142 009. FRF STIMATORI 152 Caso1: rumore nel segnale della risposta 159 Caso 2: rumore nel segnale dell’ingresso 163 Caso 3: rumore in ingresso e in uscita 166 Caso 4: rumore incorrelato nel segnale dell’ingresso (eccitazione non misurata) 167 010. VIBRAZIONI 1GDL 171 SISTEMI N GDL SMORZATI 171 SISTEMI N GDL NON SMORZATI 175 SISTEMI NGDL SMORZATI 178 FRF: risonanze ed anti-risonanze 188 SISTEMI CONTINUI O A INFINITI GRADI DI LIBERTÀ 189 MODELLO MODALE VS MODELLO FISICO 190 011. IDEN 1 GDL 195 IDENTIFICATION OF THE MODAL PARAMETERS OF A SYSTEM 197 1. PEAK PICKING 201 2. SLOPE OF THE PHASE 203 Diagnostica vuol dire monitorare lo stato di un sistema attraverso alcune grandezze che vengono misurate, ne vengono osservati i cambiamenti. Diagnostica: tecniche di analisi nalizzate a de nire lo stato di un generico sistema. Per poter de nire se un sistema è danneggiato o funziona correttamente, è necessario conoscerne le caratteristiche e monitorare eventuali cambiamenti. La diagnostica si fa per esempio misurando le vibrazioni (più in generale le grandezze meccaniche: vibrazioni, deformazioni, forze, ecc.), ma anche temperature, pressioni, portate ecc. Si spende per fare diagnostica: c’è sempre un discorso costi-bene ci La diagnostica si fa non solo durante il funzionamento ma anche alla ne della produzione (alla ne della catena di produzione, metto la pompa sul