ee-240/2009 ee-240 isolação de falhas. ee-240/2009 exemplo do motor dc controlado pela armadura

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EE-240Isolação de Falhas

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Exemplo do Motor DC Controlado pela Armadura

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Redundância Física

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Redundância Analítica

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Todos os resíduos são realimentados A falha em um sensor afeta todos os resíduos.

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Observador com realimentação de um único sensor

Falha Sensor 1

0

0

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0

0

Falha Sensor 2

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Falha Sensor 3

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e1 e2 e3 Diagnóstico

0 0 0 OK

0 0 FalhaSensor 1

0 0 FalhaSensor 2

FalhaSensor 3

Usando realimentação do sensor 3

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e1 e2 e3 Diagnóstico

0 0 0 OK

0 0 FalhaSensor 1

FalhaSensor 2

0 0 FalhaSensor 3

Usando realimentação do sensor 2

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e1 e2 e3 Diagnóstico

0 0 0 OK

FalhaSensor 1

0 0 FalhaSensor 2

0 0 FalhaSensor 3

Usando realimentação do sensor 1

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Exemplo

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r = 0.5 , l = 0.1H

km = 0.25 Vs/rad

b = 0.8 Nms/rad

J = 0.4 kgm2,

k = 0.8 Nm/rad

Autovalores: - 4.5, -1.3 0.8j

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Observador com Realimentação de Todos os Sensores

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Operação Normal

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Falha no sensor de corrente (Ganho reduzido à metade)

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Observabilidade a Partir Somente do Sensor 3

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Operação Normal

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Falha no Sensor de Corrente (Ganho x 0.5)

FalhaSensor 3

FalhaSensor 200

FalhaSensor 100

OK000

Diagnósticoe3e2e1

FalhaSensor 3

FalhaSensor 200

FalhaSensor 100

OK000

Diagnósticoe3e2e1

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FalhaSensor 3

FalhaSensor 200

FalhaSensor 100

OK000

Diagnósticoe3e2e1

FalhaSensor 3

FalhaSensor 200

FalhaSensor 100

OK000

Diagnósticoe3e2e1

Falha no Sensor de Velocidade (Ganho x 0.5)

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FalhaSensor 3

FalhaSensor 200

FalhaSensor 100

OK000

Diagnósticoe3e2e1

FalhaSensor 3

FalhaSensor 200

FalhaSensor 100

OK000

Diagnósticoe3e2e1

Falha no Sensor de Posição (Ganho x 0.5)

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Dedicated Observer Scheme (DOS)

• Sejam definidos:

• Estimativa do i-ésimo estado xi

por cada um dos observadores:

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Dedicated Observer Scheme (DOS)

• Sejam definidos:

• Estimativa do i-ésimo estado xi

por cada um dos observadores:

• Funções de decisão:

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0

0

0

Falha Sensor 1

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0

0

0

Falha Sensor 2

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0

0

0

Falha Sensor 3

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Verificação de Observabilidade (Sensores 1 e 2)

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Operação normal

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Falha no sensor de corrente (Ganho x 0.5)

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Falha no sensor de velocidade (Ganho x 0.5)

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Falha no sensor de posição (Ganho x 0.5)

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Muito Obrigado!