DetecÃÃo de falhas em sistemas dinÃmicos empregando transformadas wavelet adaptativas.

AUTOR(ES)

Paiva, Henrique Mohallem

DATA DE PUBLICAÇÃO

2003

RESUMO

Este trabalho revisita um mÃtodo de detecÃÃo de falhas baseado em wavelets e propÃe uma melhoria na tÃcnica utilizando wavelets adaptativas, implementadas atravÃs de bancos de filtros. A dificuldade associada Ãs restriÃÃes nÃo-lineares de reconstruÃÃo perfeita dos filtros à contornada adotando uma abordagem descrita na literatura, que permite caracterizar os filtros utilizando um conjunto de parÃmetros angulares livres de restriÃÃes. Esta parametrizaÃÃo à discutida no trabalho e algumas de suas caracterÃsticas de relevÃncia para a tÃcnica proposta sÃo demonstradas. A abordagem adotada para a parametrizaÃÃo dos filtros possibilita a utilizaÃÃo de algoritmos simples de busca para otimizaÃÃo sem restriÃÃes. Escolheu-se o algoritmo dos poliedros flexÃveis, que minimiza localmente uma funÃÃo de custo, partindo de uma condiÃÃo inicial conveniente. Para definir tal ponto de partida, propÃe-se nesse trabalho um algoritmo que permite a obtenÃÃo de um conjunto de parÃmetros angulares que caracterize uma wavelet mÃe tradicional. Para validaÃÃo da tÃcnica proposta, foi desenvolvido um esquema de computaÃÃo analÃgica para simular a ocorrÃncia de falhas abruptas em um servomecanismo. TrÃs tÃcnicas de detecÃÃo de falhas sÃo utilizadas no processamento dos sinais experimentais: wavelets adaptativas, wavelets fixas e observadores de estados. Os resultados mostram que as tÃcnicas baseadas em wavelets sÃo menos susceptÃveis a falsos alarmes, a falhas nÃo detectadas e à diminuiÃÃo na relaÃÃo sinal/ruÃdo, necessitando, contudo, de um tempo maior para detectar a ocorrÃncia de uma falha que a tÃcnica baseada em observadores de estados. Observa-se ainda que a introduÃÃo de wavelets adaptativas melhora o desempenho do sistema de detecÃÃo wavelet sem aumentar o seu atraso de resposta.

ASSUNTO(S)

anÃlise de falhas filtragem anÃlise de ondas localizadas processamento de sinais cÃdigos de detecÃÃo de erros

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