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Detecção de falhas através de estimadores de estado

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Detecção de falhas através de estimadores de estado

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Título Detecção de falhas através de estimadores de estado
Autor Soares, Adriano Vasconcellos
Orientador Trierweiler, Jorge Otávio
Data 2016
Nível Graduação
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Curso de Engenharia Química.
Assunto Engenharia química
Resumo A detecção de falhas em processos da indústria química é uma tarefa de fundamental importância. Ao detectarmos cedo uma anormalidade no sistema, uma ação corretiva se torna possível, evitando assim a obtenção de produtos fora de especificação, a quebra de equipamentos e até mesmo possíveis falhas de segurança. Dentre as técnicas de detecção e diagnóstico de falhas, as baseadas em modelos se apresentam como uma das mais relevantes, isto por permitirem a aplicação em plantas em estado transiente, em malha fechada e por reagirem bem a leves perturbações nas variáveis do processo. Com o âmbito de diminuir a incerteza quanto ao modelo desenvolvido do processo, se faz possível a utilização de estimadores de estado. Estes fazem uso tanto de dados provenientes de medições quanto informações geradas a partir de modelos para estimar o estado atual das variáveis de interesse. No presente trabalho, fez-se a simulação de um sistema de três tanques utilizando-se a linguagem Python. Dois diferentes estimadores de estado foram implementados, o filtro de Kalman estendido (EKF) e o filtro de Kalman estendido com restrições (CEKF). Uma nova metodologia de detecção de falhas utilizando CEKF foi proposta. Foi possível avaliar o ganho de robustez do algoritmo CEKF em relação ao EKF, mesmo para o sistema simples de três tanques. A metodologia proposta mostrou-se efetiva na detecção de três diferentes falhas no sistema de três tanques.
Tipo Trabalho de conclusão de graduação
URI http://hdl.handle.net/10183/143893
Arquivos Descrição Formato
000998059.pdf (1.905Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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