Diseño robusto basado en datos para el diagnóstico de fallas en accionamientos industriales
Autores: Rashid, Umair; Abbasi, Muhammad Asim; Khan, Abdul Qayyum; Irfan, Muhammad; Abid, Muhammad; Nowakowski, Grzegorz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño robusto basado en datos para el diagnóstico de fallas en accionamientos industriales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Perturbaciones
Ruido del sensor
Diagnóstico de fallas
índice de rendimiento
Residual
Aislamiento de fallas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Debido a la presencia de perturbaciones en el actuador y ruido en el sensor, la tasa de falsas alarmas aumentada y la tasa de detección de fallas disminuida en los sistemas de diagnóstico de fallas se han convertido en preocupaciones importantes. Se proponen varios índices de rendimiento para hacer frente a tales problemas con ciertas limitaciones. Este documento propone una metodología de diagnóstico de fallas basada en un índice de rendimiento robusto utilizando datos de entrada-salida. Estos datos se utilizan para construir un espacio de paridad robusto utilizando el método de identificación de subespacios y el índice de rendimiento propuesto. El residuo generado muestra una mayor sensibilidad hacia las fallas y robustez contra perturbaciones desconocidas simultáneamente. El umbral para el residuo se diseña utilizando la razón de verosimilitud gaussiana, y la transformación wavelet se utiliza para el posprocesamiento. El índice de rendimiento propuesto se utiliza además para desarrollar un procedimiento de aislamiento de fallas. Para especificar la ubicación de la falla, se propone un esquema de aislamiento de fallas modificado basado en el desacoplamiento perfecto de la entrada desconocida que hace que los residuos del actuador y del sensor sean robustos contra perturbaciones y ruido. El esquema de detección y aislamiento propuesto se implementa en el motor de inducción en la configuración experimental. Los resultados han mostrado una detección de fallas del 98.88%, que es superior entre las investigaciones recientes.
Descripción
Debido a la presencia de perturbaciones en el actuador y ruido en el sensor, la tasa de falsas alarmas aumentada y la tasa de detección de fallas disminuida en los sistemas de diagnóstico de fallas se han convertido en preocupaciones importantes. Se proponen varios índices de rendimiento para hacer frente a tales problemas con ciertas limitaciones. Este documento propone una metodología de diagnóstico de fallas basada en un índice de rendimiento robusto utilizando datos de entrada-salida. Estos datos se utilizan para construir un espacio de paridad robusto utilizando el método de identificación de subespacios y el índice de rendimiento propuesto. El residuo generado muestra una mayor sensibilidad hacia las fallas y robustez contra perturbaciones desconocidas simultáneamente. El umbral para el residuo se diseña utilizando la razón de verosimilitud gaussiana, y la transformación wavelet se utiliza para el posprocesamiento. El índice de rendimiento propuesto se utiliza además para desarrollar un procedimiento de aislamiento de fallas. Para especificar la ubicación de la falla, se propone un esquema de aislamiento de fallas modificado basado en el desacoplamiento perfecto de la entrada desconocida que hace que los residuos del actuador y del sensor sean robustos contra perturbaciones y ruido. El esquema de detección y aislamiento propuesto se implementa en el motor de inducción en la configuración experimental. Los resultados han mostrado una detección de fallas del 98.88%, que es superior entre las investigaciones recientes.