Desenvolvimento de modelos de predição de falhas em turbogeradores por meio da análise multivariada de séries temporais.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: DIAS, Marianna Barbosa Brito.
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27614
Resumo: Este trabalho trata da documentação de um estudo sobre análise de séries temporais multivariadas aplicadas a modelos de classificação. Como estudo de caso, foi desenvolvido um modelo de predição de falhas em turbogeradores de um sistema de geração isolado. Para isso, foram utilizados dados operacionais e registros de monitoramento de um dos turbogeradores do sistema. Esses dados passaram por uma etapa de pré-processamento, na qual é realizada uma limpeza nos dados e seleção dos atributos mais relevantes para o desenvolvimento do modelo de detecção de falhas. Ao longo do trabalho foi implementado um modelo de previsão de séries temporais multivariadas baseado em VAR (do inglês Vector AutoRegression para constituir uma base de dados artificial de modo a contribuir com questões de desbalanceamento na detecção de falhas. Já o classificador foi desenvolvido com o uso de um modelo de aprendizado de máquina baseado redes neurais recorrentes do tipo LSTM (do inglês Long Short Term Memory). Os testes realizados até o momento indicam que as técnicas implementadas apresentam resultados satisfatórios nas detecção de falhas do turbogerador, contribuindo no processo de gerenciamento de ativos.
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spelling Desenvolvimento de modelos de predição de falhas em turbogeradores por meio da análise multivariada de séries temporais.Development of failure prediction models in turbogenerators through multivariate analysis of time series.Falhas em turbogeradores - prediçãoFailures in turbo generators - predictionModelos de predição de falhasFailure prediction modelsAnálise multivariada de séries temporaisMultivariate analysis of time seriesSéries temporais multivariadasMultivariate time seriesTurbogeradoresTurbogeneratorsDetecção de falhasFault detectionAprendizado de máquinaMachine learningRedes neurais recorrentesRecurrent neural networksLong short term memoryVector autoregressionDeep learningAprendizagem profundaEngenharia ElétricaEste trabalho trata da documentação de um estudo sobre análise de séries temporais multivariadas aplicadas a modelos de classificação. Como estudo de caso, foi desenvolvido um modelo de predição de falhas em turbogeradores de um sistema de geração isolado. Para isso, foram utilizados dados operacionais e registros de monitoramento de um dos turbogeradores do sistema. Esses dados passaram por uma etapa de pré-processamento, na qual é realizada uma limpeza nos dados e seleção dos atributos mais relevantes para o desenvolvimento do modelo de detecção de falhas. Ao longo do trabalho foi implementado um modelo de previsão de séries temporais multivariadas baseado em VAR (do inglês Vector AutoRegression para constituir uma base de dados artificial de modo a contribuir com questões de desbalanceamento na detecção de falhas. Já o classificador foi desenvolvido com o uso de um modelo de aprendizado de máquina baseado redes neurais recorrentes do tipo LSTM (do inglês Long Short Term Memory). Os testes realizados até o momento indicam que as técnicas implementadas apresentam resultados satisfatórios nas detecção de falhas do turbogerador, contribuindo no processo de gerenciamento de ativos.This report presents the documentation of a study on multivariate time series classification models. As a case study, a failure prediction model in turbogenerators of an isolated generation system was developed. For this, operational data and monitoring records from one of the system’s turbogenerators were used. This data went through a pre-processing stage, in which the data was cleaned and the model’s most relevant attributes were selected. Throughout the work, a multivariate time series prediction model based on VAR (Vector AutoRegression) was implemented to constitute an artificial database in order to contribute with unbalance issues in the failures detection. The fault classifier was developed using a machine learning model based on a special kind of recurrent neural networks called LSTM (Long Short Term Memory). The tests carried out so far indicate that the implemented techniques present satisfactory results in the detection of turbogenerator failures, contributing to the asset management process.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIUFCGLIRA, George Rossany Soares de.LIRA, G. R. S.http://lattes.cnpq.br/7283717300126094COSTA, Edson Guedes da.COSTA, E. G.http://lattes.cnpq.br/3930289115658143DIAS, Marianna Barbosa Brito.2021-10-222022-10-11T20:32:25Z2022-10-112022-10-11T20:32:25Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27614DIAS, Marianna Barbosa Brito. Desenvolvimento de modelos de predição de falhas em turbogeradores por meio da análise multivariada de séries temporais. 2021. 75f. (Trabalho de Conclusão de Curso - Monografia), Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba - Brasil, 2021. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27614porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-10-11T20:33:06Zoai:localhost:riufcg/27614Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-10-11T20:33:06Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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Falhas em turbogeradores - predição
Failures in turbo generators - prediction
Modelos de predição de falhas
Failure prediction models
Análise multivariada de séries temporais
Multivariate analysis of time series
Séries temporais multivariadas
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Turbogeradores
Turbogenerators
Detecção de falhas
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Aprendizado de máquina
Machine learning
Redes neurais recorrentes
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Long short term memory
Vector autoregression
Deep learning
Aprendizagem profunda
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