Detecção e isolação de falhas utilizando estimação de parâmetrosde modelos contínuos e limites de confiança adaptativos - aplicaçãoa uma Planta Piloto

Este trabalho descreve o desenvolvimento e a implementação de um método capaz de detectar e isolar falhas numa planta piloto de tanques interativos. O método descrito neste trabalho baseia-se na estimação recursiva de parâmetros para um modelo matemático contínuo no tempo. Alguns problemas em estimar parâmetros de modelos contínuos foram encontrados. Entre estes problemas pode-se citar a dificuldade de se estimar derivadas no tempo de sinais ruidosos que foi resolvida com a utilização do Filtro de Variáveis de Estado. Vários ajustes específicos no algoritmo de estimação de parâmetros foram realizados para melhorar o método de detecção e isolação de falhas.Um procedimento lógico para isolação de falhas foi desenvolvido e apresentou resultados satisfatórios. Este procedimento é também capaz de quantificar uma falha em fraca, média ou grave. Vários testes foram executados na planta para a sintonia do algoritmo de detecção eisolação de falhas. Os resultados gráficos mais característicos de cada tipo de falha são apresentados e discutidos.This work describes the development and implementation of a fault detection and isolation method applied to an interative tank pilot plant. This method is based on recursive parameter estimation of a continuos-time mathematical model. Some problems related to the estimation of continuos-time model parameters were found. The main problem was the difficulty of estimating time derivates of noisy signals,and this was solved with a state variables filter. Specific tunings were made to the parameter estimation algorithm thus improving the fault detection and isolation method. A procedure for fault isolation was developed and yielded promising results. This procedure is able to quantify a fault as weak, median or serious. Different tests were made using the plant for algorithm tuning. Typical results of each fault are presented and discussed