Detecção de falhas por redes neurais em uma viga flexivel

Orientadores: Euripedes Guilherme de Oliveira Nobrega, Renato PavanelloDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: O objetivo deste trabalho foi utilizar redes neurais para a detecção de falha, mostrando uma aplicação sem a utilização de modelos que pode ser estendida à plantas não-lineares. Para mostrar a aplicabilidade do método neural, foi feita uma comparação deste método com um observador que estima a resposta da planta. A comparação foi feita por meio de sinais simulados e medidos das respostas de uma viga com e sem falha estrutural. Os sinais caracterizaram-se por serem as respostas para os casos sem e com controle, onde o tipo de controle aplicado foi polinomial e adaptativo autosintonizado. As falhas foram representadas de duas formas: uma trinca e adição de massa, sendo estas causadoras de redução de freqüência natural. O experimento foi realizado com uma viga flexível que possuía materiais piezoelétricos como sensores e atuadores. O estudo da representação matemática dos sistemas mecânicos, de suas trincas e da variação de massa, dos métodos de controle adotados e finalmente dos métodos de detecção de falhas, mostram como as redes neurais justificam-se neste âmbito de pesquisaAbstract: The main goal of this work is to present a neural network able to detect failures. As it was built like a state estimator, known as observer, was adopted the name of "neural observer". The advantage of this approach is that a mathematical model is not necessary and non-linear applications can be treated easier. To obtain results, the neural observer was compared to a robust observer, which is nowadays the most powerful tool for failure detection. The failures considered by the methods were cracks, mass variation simulation and measurement of mass variation on a beam. The experimental environment was a beam with actuators and sensors both made by piezoelectric ceramics, known as PZTMestradoMecanica dos Sólidos e Projeto MecanicoMestre em Engenharia Mecânic