Prediction of air compressor faults with feature fusion and machine learning

特征(语言学) 气体压缩机 计算机科学 融合 空气压缩机 人工智能 机器学习 工程类 航空航天工程 哲学 语言学
作者
Abhay Unni Nambiar,Naveen Venkatesh Sridharan,Aravinth Sivakumar,V. Sugumaran,Sangharatna M. Ramteke,Max Marian
出处
期刊:Knowledge Based Systems [Elsevier BV]
卷期号:304: 112519-112519 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.knosys.2024.112519
摘要

Air compressors are critical for many industries, but early detection of faults is crucial for keeping them running smoothly and minimizing maintenance costs. This contribution investigates the use of predictive machine learning models and feature fusion to diagnose faults in single-acting, single-stage reciprocating air compressors. Vibration signals acquired under healthy and different faulty conditions (inlet valve fluttering, outlet valve fluttering, inlet-outlet valve fluttering, and check valve fault) serve as the study’s input data. Diverse features including statistical attributes, histogram data, and auto-regressive moving average (ARMA) coefficients are extracted from the vibration signals. To identify the most relevant features, the J48 decision tree algorithm is employed. Five lazy classifiers viz. k-nearest neighbor (kNN), K-star, local kNN, locally weighted learning (LWL), and random subspace ensemble K-nearest neighbors (RseslibKnn) are then used for fault classification, each applied to the individual feature sets. The classifiers achieve commendable accuracy, ranging from 85.33% (K-star and local kNN) to 96.00% (RseslibKnn) for individual features. However, the true innovation lies in feature fusion. Combining the three feature types, statistical, histogram, and ARMA, significantly improves accuracy. When local kNN is used with fused features, the model achieves a remarkable 100% classification accuracy, demonstrating the effectiveness of this approach for reliable fault diagnosis in air compressors. • Diagnosis of air compressor faults using vibration signals. • Extraction of statistical, histogram and ARMA features. • J48 decision tree algorithm for feature selection. • Accuracy up to 96% for lazy classifiers on statistical, histogram or ARMA features. • Feature fusion (Statistical+Histogram+ARMA) achieved 100% classification accuracy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
研友_VZG7GZ的应助被碧蓝的雅晴采纳,获得10
刚刚
张先生发布了新的文献求助10
1秒前
Owen的应助被韩莎采纳,获得10
1秒前
xiaoxiao完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
连垣完成签到,获得积分10
2秒前
陈醒醒发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
郭小兰发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
淡定的银耳汤完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
橙汁没泡泡完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
香草哥完成签到,获得积分10
12秒前
Akim的应助被jingcheng采纳,获得10
12秒前
整齐鼠标完成签到,获得积分10
13秒前
ii发布了新的文献求助10
13秒前
咖啡熊完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
niuma发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
半刻温柔完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
吧唧吧唧发布了新的文献求助10
16秒前
粥粥完成签到,获得积分10
17秒前
我是老大的应助被张先生采纳,获得10
17秒前
jinsijia完成签到,获得积分10
17秒前
不期发布了新的文献求助10
17秒前
SciGPT的应助被霸气的老虎采纳,获得30
18秒前
18秒前
22发布了新的文献求助10
19秒前
JIAO完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
今后的应助被HJJHJH采纳,获得10
20秒前
Shayulajiao发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 1: A–B 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7818360
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9346587
关于积分的说明 20536922
捐赠科研通 7411147
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3332009
关于科研通互助平台的介绍 2478263
邀请新用户注册赠送积分活动 2351757