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컨볼루션 신경망을 이용한 유도 모터의 결함 진단 시스템에 있어서, 유도 모터를 포함하는 유도 모터 시스템에 장착되어 상기 유도 모터에 의해 발생되는 진동을 센싱하고 그에 따른 진동 센싱 데이터를 생성하여 출력하는 진동 센서;상기 진동 센서가 제공하는 진동 센싱 데이터를 변환하여 진동 데이터를 생성하는 DAQ부; 및 상기 DAQ부로부터 생성된 진동 데이터를 제공받고 정상 상태 및 하나 이상의 결함 상태에서 상기 진동 데이터를 토대로 학습되는 컨볼루션 신경망을 통해, 상기 유도 모터의 결함을 진단하는 컨볼루션 신경망으로 구현된 결함판별부;를 포함하며, 상기 컨볼루션 신경망으로 구현된 결함판별부는, 입력 레이어, 다수의 컨볼루션 레이어, 다수의 서브 샘플링 레이어, 풀리 커넥티드 레이어 그리고 정상 또는 하나 이상의 결함상태를 지시하는 출력 레이어로 구성되며, 상기 컨볼루션 레이어는 입력 데이터를 컨볼루션한 후에 활성 기능을 전달하여 출력 특징 맵을 생성하고, 상기 컨볼루션 레이어는 수학식 1과 같이 표현되고, 상기 풀리 커넥티드 레이어는 수학식 2와 같이 표현되며, 003c#수학식 1003e#상기 수학식 1에서 는 l번째 레이어에 의해 생성된 j번째 특징맵이고, 는 l-1번째 레이어에 의해 생성된 i번째 특징맵이고, 입력 특징맵은 특정 입력 데이터 패턴이고, 는 l번째 레이어에서 i번째 입력 특징맵에 연결된 j번째 커널이고, f()는 활성화 함수이고, 는 l번째 레이어에서 j번째 커널에 대응되는 바이어스이고, *는 2차원 컨볼루션 동작을 나타냄
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제1항에 있어서, 상기 컨볼루션 신경망으로 구현된 결함판별부는, 수학식 3 및 수학식 4에 따라 유도 모터의 결함 진단 최적화가 이행됨을 특징으로 하는 컨볼루션 신경망을 이용한 유도 모터의 결함 진단 시스템
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제1항에 있어서, 각종 정보를 표시하는 디스플레이 장치;사용자가 제공하는 각종 정보 및 명령을 입력받는 사용자 인터페이스부; 및 상기 디스플레이 장치와 상기 사용자 인터페이스부를 통해 GUI를 제공하고, 상기 GUI를 통해 상기 DAQ부가 제공하는 진동 데이터와 상기 컨볼루션 신경망으로 구현된 결함판별부의 결과정보를 제공받아 상기 디스플레이 장치를 통해 표시하며, 상기 사용자 인터페이스부를 통한 사용자 명령에 따라 상기 컨볼루션 신경망으로 구현된 결함판별부를 제어하는 제어장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨볼루션 신경망을 이용한 유도 모터의 결함 진단 시스템
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컨볼루션 신경망을 이용한 유도 모터의 결함 진단 방법에 있어서, 진동 센서가 유도 모터를 포함하는 유도 모터 시스템에 장착되어 상기 유도 모터에 의해 발생되는 진동을 센싱하고 그에 따른 진동 센싱 데이터를 생성하여 출력하는 단계;상기 진동 센서가 제공하는 진동 센싱 데이터를 변환하여 진동 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 진동 데이터를 제공받고 정상 상태 및 하나 이상의 결함 상태에서 상기 진동 데이터를 토대로 학습되는 컨볼루션 신경망을 통해 상기 유도 모터의 결함을 진단하는 단계;를 포함하며,상기 컨볼루션 신경망을 통해 상기 유도 모터의 결함을 진단하는 단계는, 입력 레이어, 다수의 컨볼루션 레이어, 다수의 서브 샘플링 레이어, 풀리 커넥티드 레이어 그리고 정상 또는 하나 이상의 결함상태를 지시하는 출력 레이어로 구성되는 컨볼루션 신경망에서, 상기 컨볼루션 레이어는 입력 데이터를 컨볼루션한 후에 활성 기능을 전달하여 출력 특징 맵을 생성하고, 상기 컨볼루션 레이어는 수학식 1과 같이 표현되고, 상기 풀리 커넥티드 레이어는 수학식 2와 같이 표현되며, 003c#수학식 1003e#상기 수학식 1에서 는 l번째 레이어에 의해 생성된 j번째 특징맵이고, 는 l-1번째 레이어에 의해 생성된 i번째 특징맵이고, 입력 특징맵은 특정 입력 데이터 패턴이고, 는 l번째 레이어에서 i번째 입력 특징맵에 연결된 j번째 커널이고, f()는 활성화 함수이고, 는 l번째 레이어에서 j번째 커널에 대응되는 바이어스이고, *는 2차원 컨볼루션 동작을 나타냄
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제6항에 있어서, 상기 컨볼루션 신경망은, 수학식 3 및 수학식 4에 따라 유도 모터의 결함 진단 최적화를 이행을 특징으로 하는 컨볼루션 신경망을 이용한 유도 모터의 결함 진단 방법
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제6항에 있어서, 상기 진동 데이터와 상기 유도 모터의 결함판별결과를 디스플레이 장치를 통해 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨볼루션 신경망을 이용한 유도 모터의 결함 진단 방법
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