Completa la descomposición modal empírica de conjunto en FPGA para el monitoreo de condición de barras rotas en motores de inducción
Autores: Valtierra-Rodriguez, Martin; Amezquita-Sanchez, Juan Pablo; Garcia-Perez, Arturo; Camarena-Martinez, David
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Completa la descomposición modal empírica de conjunto en FPGA para el monitoreo de condición de barras rotas en motores de inducción
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Descomposición modal empírica
Procesamiento digital de señales
Matriz de compuertas programables en campo
Descomposición modal empírica de conjunto
Motor de inducción
Detección de fallas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Los métodos basados en la descomposición modal empírica (EMD) son potentes técnicas de procesamiento digital de señales porque no necesitan información a priori de la señal objetivo debido a su comportamiento adaptativo intrínseco. Además, pueden tratar con señales no lineales y no estacionarias. Este artículo presenta la implementación en una matriz de compuertas programable en campo (FPGA) para el método de descomposición modal empírica de conjunto completo (CEEMD), que se aplica al monitoreo de condiciones de un motor de inducción. El método CEEMD es elegido ya que supera el rendimiento de los métodos EMD y EEMD (descomposición modal empírica de conjunto). Como primera aplicación del sistema propuesto basado en FPGA, la propuesta se utiliza como técnica de procesamiento para la extracción de características con el fin de detectar y clasificar fallas en barras de rotor rotas en motores de inducción. Con el fin de obtener un sistema completo de monitoreo en línea, los módulos de extracción de características y clasificación también se implementan en la FPGA. Los resultados muestran que se obtiene una efectividad promedio del 96% durante la detección de fallas.
Descripción
Los métodos basados en la descomposición modal empírica (EMD) son potentes técnicas de procesamiento digital de señales porque no necesitan información a priori de la señal objetivo debido a su comportamiento adaptativo intrínseco. Además, pueden tratar con señales no lineales y no estacionarias. Este artículo presenta la implementación en una matriz de compuertas programable en campo (FPGA) para el método de descomposición modal empírica de conjunto completo (CEEMD), que se aplica al monitoreo de condiciones de un motor de inducción. El método CEEMD es elegido ya que supera el rendimiento de los métodos EMD y EEMD (descomposición modal empírica de conjunto). Como primera aplicación del sistema propuesto basado en FPGA, la propuesta se utiliza como técnica de procesamiento para la extracción de características con el fin de detectar y clasificar fallas en barras de rotor rotas en motores de inducción. Con el fin de obtener un sistema completo de monitoreo en línea, los módulos de extracción de características y clasificación también se implementan en la FPGA. Los resultados muestran que se obtiene una efectividad promedio del 96% durante la detección de fallas.