Desarrollo de un sistema de diagnóstico de fallas basado en observadores utilizando representaciones politópicas de sistemas no lineales aplicado a un proceso hidráulico de cuatro tanques acoplados
Se presenta el diseño de un esquema para la detección, aislamiento y estimación de fallas basados en observadores de entrada desconocida (UIO, por sus siglas en inglés) y observadores proporcionales integrales (PIO, por sus siglas en inglés). Para sistemas no lineales usando representaciones politóp...
| Autor Principal: | Uscamaita Quispetupa, Rossy |
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| Formato: | Tesis de Maestría |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2017
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/9645 |
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| Sumario: |
Se presenta el diseño de un esquema para la detección, aislamiento y estimación de fallas basados en observadores de entrada desconocida (UIO, por sus siglas en inglés) y observadores proporcionales integrales (PIO, por sus siglas en inglés). Para sistemas no lineales usando representaciones politópicas de sistemas lineales variables (LPV, por sus siglas en inglés), aplicados a un proceso hidráulico de cuatro tanques.
Para la obtener la representación LPV polítopica del proceso hidráulico se considera 2
parámetros variables (válvulas de ingreso de flujo de agua a los tanques del proceso).
Estos valores son conocidos ya que se contará con sensores de flujo de en la planta que
se instalara en el Laboratorio de Control Avanzado del Departamento de Ingeniería de la PUCP.
Al utilizar observadores para los esquemas de diagnóstico de fallas, conlleva a que se
deba tener una buena convergencia de estados estimados y que el error de estimación
tienda a cero, ya que caso contrario se pude dar falsas alarmas. Esto se puede lograr
con los observadores: de entrada desconocida que desacopla a las incertidumbres y los
observadores proporcionales integrales que estiman a la perturbación que acompaña
al proceso. La estabilidad de los observadores politópicos estará garantizada por la
asignación de polos establecida a través de la matriz de desigualdades lineales (LMI,
por sus siglas en inglés).
El aislamiento de las fallas se realizó gracias al esquema de bancos de observadores
generalizado; mientras que la estimación se realizó de manera simultánea a la estimación
de estados, con ayuda de los observadores aumentados.
Se implementó un algoritmo de Diagnóstico de Fallas en sensores y actuadores en el
software RSlogix5000, este algoritmo fue descargado en un PLC virtual. Se elaboró
también una interfaz gráfica en el software Factory Talk View que permite monitorear
las variables controladas y diagnosticar de forma visual. |
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