Approches cyclostationnaire et non linéaire pour l'analyse vibratoire de machines tournantes : aspects théoriques et applications au diagnostic

• Auteur / Autrice : Laurent Bouillaut
• Direction : Ménad Sidahmed
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Contrôle des systèmes
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Statistiques d'ordre

Entretien et réparations

Machines tournantes

Résumé

Les systèmes de diagnostic nécessitent l'utilisation de méthodes de traitement des signaux en relation avec la nature physique ou statistique de phénomènes. Dans plusieurs applications, l'existence et/ou l'apparition de défauts se caractérisent par des phénomènes non stationnaires et/ou non linéaires. La caractérisation fine, la détection et le diagnostic précoce de ces défauts passent par l'utilisation de méthodes ad hoc ; non stationnaires et/ou non linéaires. De nombreuses études visent à étudier la connexion existant entre les aspects non stationnaire et non linéaire des signaux. D'un point de vue diagnostic, cette connexion doit permettre de mieux comprendre certains phénomènes physiques complexes. Nous nous sommes intéressés, dans ce travail, à l'étude de ces connexions, mais dans un cadre plus restreint qui est celui des signaux cyclostationnaires et bilinéaires. Nous avons notamment montre que le bispectre et la corrélation spectrale de mettre en évidence des phénomènes aussi bien cyclostationnaires que non linéaires. Ces approches ne permettaient donc pas de déterminer la nature d'un phénomène mais uniquement de souligner son existence. Cette observation nous a alors conduit à l'utilisation des statistiques cycliques d'ordre supérieur et plus particulièrement du bispectre. Enfin, des applications du bispectre et de la corrélation spectrale (ainsi qu'un comparaison de ces approches) ont été effectués pour des systèmes industriels tels qu'un banc de test relativement simple ou encore une boite de vitesse d'hélicoptère. Ces applications ont permis de mettre en évidence les avantages de chaque méthode ainsi que leurs conditions d'utilisation pour un diagnostic optimal.