Diagnóstico de fallas basado en un filtro desacoplado para sistemas no lineales representados por un enfoque multi-modelos

• Manuel Adam Medina ^[1] ; Didier Theilliol ^[2] ; Carlos M. Astorga-Zaragoza ^[1] ; Gerardo Guerrero Ramírez ^[1] ; Luis Gerardo Vela Valdés ^[3]
  1. [1] Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico

     Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico

     México

     
  2. [2] Research Center for Automatic Control of Nancy

     Research Center for Automatic Control of Nancy

     Arrondissement de Nancy, Francia

     
  3. [3] Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Interior Internado Palmira, México

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• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 77, Nº. 162, 2010, págs. 313-323
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Fault diagnosis based ona decoupled filter for non linear systems represented in a multi-models approach
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• Resumen
  • español

    En este artículo se presenta el desarrollo de un método de diagnóstico de fallas para sistemas no lineales representado por el enfoque de múltiples modelos. La principal contribución consiste en el diseño de un esquema de diagnóstico de fallas (FDD) a través de un filtro adaptativo desacoplado de fallas. El comportamiento del sistema está dado mediante múltiples modelos lineales alrededor de diferentes puntos de operación. Los residuos se establecen de tal manera que permiten estimar funciones de activación robustas a fallas. El filtro adaptivo diseñado permite la detección, localización y estimación de fallas múltiples o simultáneas. Las condiciones de estabilidad del filtro son estudiadas a través de LMI (Linear Matrix Inequality). El desempeño del esquema propuesto se valida en un sistema de tres tanques

  • English

    In this article, a fault detection and diagnosis method is developed for nonlinear systems described by multimodels approach. The main contribution consists in the detection, isolation and estimation of faults for the nonlinear systems using a faultdecoupled adaptive filter. Based on the assumption that the dynamic behavior of the process is described by a multimodel approach around different operating points, a set of residuals is established in order to generate weighting functions robust to faults. These robust weighting functions are directly linked to the adaptive filter effectiveness which provides multiple fault magnitude estimations for the whole operating range of the system. Stability conditions of the adaptive filter are studied and its performance is tested using a threetank hydraulic system.