Estudia > Oferta formativa > Oferta d'assignatures > Detall de l'assignatura
Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2013
Descripció:
La detecció i la diagnosi de falles en sistemes es pot abordar des de múltiples perspectives (des de l’Enginyeria de Control, la Intel•ligència Artificial, l’Estadística,…) i dins de cadascuna amb multitud de tècniques (sistemes experts, xarxes neuronals, raonament basat en casos, observadors, relacions de redundància analítica, diagnosi basada en consistència,…). El curs introduirà aquestes tècniques i se'n faran aplicacions pràctiques en diversos dominis, com els processos químics i els sistemes industrials continus, en els que han treballat, en el marc de diversos projectes espanyols i europeus, els grups de recerca Exit i Mice de la Universitat de Girona.
Crèdits:
4
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Poc (25%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Completament (100%)

Grups

Continguts

1. (1 h) Presentation of the course.

2. (1 h) Introduction to fault detection and diagnosis. Objective. Concepts, terminology: fault. Tasks: detection, diagnosis, fault tolerance. Characteristics: false alarms, missed alarms, detectability, diagnosability.

3. (1 h) Techniques for fault detection and diagnosis: model-based, statistical, artificial intelligence.

4. (1 h) Data driven methods for fault detection and diagnosis. Data mining point of view.

5. (2 h) Univariate Statistical Process Control

6. (4 h) Multivariate Statistical Process Control (PCA/PLS, DPCA, MPCA)

7. (2 h) Artificial Intelligence based methods for Fault Detection and diagnosis (Case based reasoing, Artificial Neural Networks, Sequences and similarity, etc)

8. (1 h) Introduction to model-based fault detection and diagnosis techniques. Concepts: system, Systems Theory, model, experiment.

9. (1 h) Model types: physical, mental, symbolic, mathematical, no mathematical. Models obtaining: modelling and identification.

10. (1 h) Model types: static and dynamic, time variant and time invariant, lumped parameters and distributed parameters, deterministic and probabilistic, continuous and discrete, linear and non linear. Linearisation.

11. (2 h) Physical redundancy. Analytical redundancy. Classification of fault detection and diagnosis techniques. Model-based fault detection and diagnosis: FDI and DX scientific communities. Residuals. Techniques for residual generation: State Observers, Parity Equations, Parameter Estimation. Structural Analysis. Causal Graphs.

12. (2 h) Residual evaluation. FDI Diagnosis. Fault signature. Fault isolation: directed and structured residuals. An example of a sensor fault. An example of a process fault.

13. (1 h) DX diagnosis: consistency based diagnosis. BRIDGE: integration of FDI and DX techniques. Comparison FDI-DX.

14. (1 h) Fault detection in uncertain systems. Uncertainty: precision, accuracy. Imprecise models. Quantitative, semiqualitative and qualitative models. Models of systems with parametric uncertainty. Interval models.

15. (1 h) Simulation of uncertain models: generation of envelopes. Properties of envelopes. Aplication of envelopes to fault detection. Quantitative, semiqualitative and qualitative simulators.

16. (1 h) Intervals. Simulation of interval models. Generation of the exact envelope. Modal intervals. Generation of bounded-error envelopes. Sliding time windows. f* algorithm.

17. (1 h) Fault detection using envelopes: SQualTrack.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Anàlisi / estudi de casos 8,00 8,00 16,00
Elaboració individual de treballs 0 16,00 16,00
Prova d'avaluació 2,00 14,00 16,00
Sessió expositiva 22,00 14,00 36,00
Sessió pràctica 8,00 8,00 16,00
Total 40,00 60,00 100

Bibliografia

  • Russell, Evan (cop. 2000 ). Data-driven methods for fault detection and diagnosis in chemical processes . London [etc.]: Springer. Catàleg
  • Eriksson, L. (2006 ). Multi- and megavariate data analysis (2nd rev. and enl. ed.). Umea: Umetrics AB. Catàleg
  • Adamo, Jean-Marc (2000 ). Data mining for association rules and sequential patterns : sequential and parallel algorithms . New York: Springer. Catàleg
  • Witten, I. H. (cop. 2005 ). Data mining : practical machine learning tools and techniques (2nd ed.). Amsterdam [etc.]: Morgan Kaufman. Catàleg
  • Cellier, François E. (1991 ). Continuous system modeling . New York [etc.]: Springer-Verlag. Catàleg
  • Cellier, François E. (1991). Continuous system modeling. . Recuperat , a http://people.inf.ethz.ch/fcellier/Pubs/BG/springer.html Catàleg
  • Gertler, Janos J. (c1998 ). Fault detection and diagnosis in engineering systems . New York [etc.]: Marcel Dekker. Catàleg
  • Chen, Jie (1999 ). Robust model-based fault diagnosis for dynamic systems . Boston [etc.]: Kluwer Academic Publishers. Catàleg
  • Patton, Ron J. Frank, Paul M. Clark, Robert (cop. 2000 ). Issues of fault diagnosis for dynamic systems . London [etc.]: Springer. Catàleg
  • Blanke, Mogens Schröder, Jochen (cop. 2003 ). Diagnosis and fault-tolerant control . Berlin [etc.]: Springer. Catàleg
  • Ding, Steven X (2008 ). Model-based fault diagnosis techniques : design schemes, algorithms, and tools . New York: Springer. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
P1. Statistical Process Control (uni and multivariate) Compulsory attendance. Report delivery. 10
P2. Fault detection from simulation. Compulsory attendance. Report delivery. 5
P3. Fault detection in uncertain systems: SQualTrack Compulsory attendance. Report delivery. 5
Work. 40
Exam. The student can use all the documentation at the exam. 40

Qualificació

If mark_work>=4 and mark_exam>=4 then mark_subject=0,1*mark_P1 + 0,05*mark_P2 + 0,05*mark_P3 + 0,4*mark_work + 0,4*mark_exam.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
La nota de l'assignatura serà No Presentat en qualsevol d'aquests casos:
- Hi ha faltes d'assistència a les pràctiques.
- No s'entrega el treball pràctic com a mínim 10 dies abans de l'examen.
- No s'entrega l'examen.

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.