Inhalt
| Inhaltsverzeichnis | ||
| Einleitung | ||
| Verwendete Formelzeichen und Abkürzungen | V | |
| I | Einleitung und Zielsetzung | 1 |
| II | Die magnetinduktive Streuflußprüfung an Drahtseilen | 7 |
| II.1 | Physikalische Grundlagen der magnetinduktiven Streuflußmessung | 7 |
| II.2 | Das Nutzsignal | 12 |
| II.2.1 | Einfluß der Relativgeschwindigkeit und der Windungszahl der Spule | 13 |
| II.2.2 | Einfluß der Bruchparameter | 14 |
| II.3 | Der Rauchpegel | 18 |
| II.4 | Anforderungen an ein Seilprüfgerät | 21 |
| II.4.1 | Der magnetische Kreis | 21 |
| II.4.2 | Die Meßspule | 22 |
| III | Schädigungsmechanismen an Seilen von Schrägaufzügen | 25 |
| III.1 | Schädigung bedingt durch geringes Grenzkraftverhältnis - Bereich 1 | 25 |
| III.2 | Schädigung bedingt durch Biegewechsel und Verschleiß - Bereich 2 | 29 |
| III.3 | Schädigung bedingt durch Zugkrafterhöhung beim Trommeleinlauf -Bereich 3 | 30 |
| III.4 | Die Beurteilung von Schrägaufzugseilen | 31 |
| IV | Verfahren zur rechnergestützten Erkennung von Drahtbrüchen in Drahtseilen an Schrägaufzügen von Hochöfen | 32 |
| IV.1 | Derzeitiger Stand der rechnergestützten Drahtbrucherkennung aus magnetinduktiven Streuflußprüfungen | 32 |
| IV.2 | Verfahren zur rechnergestützten Drahtbrucherkennung aus magnetinduktiven Streuflußmessungen | 34 |
| IV.2.1 | Entwicklung der Referenzmuster | 35 |
| IV.2.2 | Betragsmäßige Ermittlung der Kennwerte der Referenzmuster | 42 |
| IV.2.2.1 | Betragsmäßige Ermittlung der Kennwerte mittels Probekörper | 43 |
| IV.2.2.1.1 | Das Stangenbündel | 43 |
| IV.2.2.1.2 | Der nichtmagnetische Träger | 44 |
| IV.2.2.2 | Betragsmäßige Ermittlung anlagenbezogener Kennwerte | 46 |
| IV.2.3 | Entwicklung der Signalmuster aus Streuflußmessungen | 46 |
| IV.3 | Musterklassifikation mittels Fuzzy-Logic | 48 |
| IV.3.1 | Fuzzy-Musterklassifikator | 50 |
| IV.3.1.1 | Fuzzyfizierung | 51 |
| IV.3.1.2 | Fuzzy-Inferenz | 54 |
| IV.3.1.2.1 | Rechnerische Behandlung der Regelbasis | 55 |
| IV.3.1.3 | Defuzzyfizierung | 58 |
| IV.3.1.4 | Anpassung und Optimierung | 60 |
| IV.3.2 | Selbstlernender Fuzzy-Musterklassifikator | 61 |
| IV.3.2.1 | Modifikation der Fuzzyfizierung | 61 |
| IV.3.2.2 | Modifikation der Inferenz | 64 |
| IV.3.2.3 | Anpassung und Optimierung | 65 |
| IV.3.3 | Genetische Algorithmen zur Optimierung von Musterklassifikatoren | 65 |
| IV.3.3.1 | Definition des genetischen Codes | 67 |
| IV.3.3.2 | Bildung der Ausgangspopulation | 69 |
| IV.3.3.3 | Prinzip der natürlichen Auslese | 69 |
| IV.3.3.3.1 | Bewertung der Individuen - Die Fitnessfunktion | 70 |
| IV.3.3.3.2 | Bestimmung der Selektionswahrscheinlichkeit | 71 |
| IV.3.3.4 | Reproduktion - Bildung einer neuen Generation | 72 |
| IV.3.3.4.1 | "Die Besten" | 73 |
| IV.3.3.4.2 | "Die Nachkommen" | 73 |
| IV.3.3.4.3 | Genetische Operatoren | 74 |
| IV.3.3.4.3.1 | Mutation eines Chromosoms | 74 |
| IV.3.3.4.3.2 | Kreuzung zweier Chromosome | 75 |
| IV.3.3.4.4 | "Die Neuen" | 76 |
| IV.3.3.5 | Ende des genetischen Algorithmus | 76 |
| V | Selbstlernender Fuzzy-Musterklassifikator zur Erkennung von Drahtbrüchen in Schrägaufzugseilen | 77 |
| V.1 | Konfiguration des Klassifikators | 77 |
| V.2 | Ermittlung des Ausgangsparametersatzes | 78 |
| V.3 | Anwendung des Musterklassifikators mit den Ausgangsparametern | 78 |
| V.4 | Optimierung | 82 |
| V.4.1 | Trainingsdatensatz | 82 |
| V.4.2 | Größe der Population / Skalierungsfaktor der Selektionswahrscheinlichkeit | 84 |
| V.4.3 | Mutationswahrscheinlichkeit / Kreuzungswahrscheinlichkeit | 84 |
| V.4.4 | Intervallgrenzen für m, s | 85 |
| V.4.5 | Einstellung der Fitnessfunktion | 85 |
| V.4.6 | Optimierung des Kennwerteumfanges | 87 |
| V.4.7 | Einstellung der Defuzzyfizierung | 87 |
| V.4.8 | Abbruchkriterien | 88 |
| V.5 | Optimierte Parametersätze | 91 |
| V.5.1 | Optimierungsergebnisse | 91 |
| V.6 | Anwendung des optimierten Klassifikators | 94 |
| VI | Verfahren zur Beurteilung eines Drahtseiles bezüglich Schädigung durch Drahtbruch- und Kerbhäufungen | 103 |
| VI.1 | Einfluß des Schädigungsgrades auf den Rauschpegel | 103 |
| VI.2 | Einfluß des Schädigungsgrades auf das Amplitudenspektrum von Streuflußmessungen | 105 |
| VI.3 | Das m-s -Diagramm zur Darstellung des Schädigungsgrades von Seilabschnitten | 107 |
| VII | Zusammenfassung und Ausblick | 113 |
| Anhang A - Verwendete Hard- und Software | 118 | |
| Anhang B - Verwendete Messungen von Seilproben und Betriebsmessungen | 120 | |
| Literaturverzeichnis | 121 |