Redes neurais especializadas para inferência de regime permanente em testes de performance de compressores de refrigeração

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fröhlich, Herberth Birck
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/177582
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016.
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Para isso, tais ferramentas analisam o comportamento de certas variáveis durante o período transiente do ensaio para inferir o momento no qual ocorre a transição para o regime permanente. Entretanto, a grande variedade de dinâmicas relacionadas a capacidade, temperatura de corpo e pressão de sucção afeta o desempenho das redes neurais. Para contornar esse problema, ensaios provenientes de uma empresa fabricante de compressores foram agrupados manualmente de acordo com regras que levaram em consideração a capacidade inicial e a região da faixa de aceitação pela qual os ensaios adentravam o regime permanente. Isso forneceu 4 grupos, os quais foram utilizados para treinamento de redes especializadas para inferência de regime permanente. Os melhores resultados vieram de redes especializadas treinadas com dois dos quatro grupos, que quando comparadas com aquelas treinadas com ensaios não agrupados dessas mesmas dinâmicas, apresentaram desempenho superior tanto nas taxas de acerto (aumento de até 6%) quanto nas taxas de erro de falso positivo (redução de até 17%). Paralelamente, foram realizadas análises estatísticas entre grupos na busca de comportamentos consideravelmente predominantes. Como destaque, um desses grupos apresentou duração de regime transitório consideravelmente inferior a dos demais. Além disso, como o agrupamento manual é lento e demanda um operador especialista, foi criado um método automático para esse fim que apresentou acerto de 92% em uma primeira análise. De forma geral, os resultados forneceram maior confiabilidade às redes de inferência e motivam a continuação dos estudos sobre as características relacionadas ao processo de treinamento.<br>Abstract : Energetic performance tests of refrigerating compressors are used to obtain performance parameters, among them refrigerating capacity under pre-established operating condititons. It is a necessary step on development and compressor manufacturing, and due to its execution characteristics, become a bottleneck on quality control process. Previous works presented solutions based on artificial intelligence, which were used to reduce test time. For this, such tools analyse the behaviours of certain variables during the test transient state to infer on which moment occurs the transition to steady state. However, the considerable variety of dynamics related to such used parameters affects the neural network performance. To avoid such issue, tests from a compressor manufacturer were manually grouped accordingly to rules that took into account initial capacity value and acceptance band region by which the test entered steady state. This provided four groups, which were used to train specialized neural nwtworks. The best results came from specialized neural networks trained with two of those groups, which when compared to those neural netowkrs trained with non-grouped tests of these same dynamics, presents superior performance in both of true positive rate (up to 6% increase) and false positive rate (up to 17% decrease). Parallel to it, statistical analysis were conducted between groups in the search for predominant behaviours. As a highlight, one of these groups had both overall duration and transient state duration considerably lower than the other groups. In addition, since manual grouping is slow and requires a specialized operator and automatic method developed for this purpose, which showed a 92% accuracy in a first analysis. In general, results provided greater reliability to the inference neural networks and motivate the continuity of studies about training process related characteristics.Flesch, Carlos AlbertoPenz, Cesar AlbertoUniversidade Federal de Santa CatarinaFröhlich, Herberth Birck2017-07-18T04:08:16Z2017-07-18T04:08:16Z2016info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis130 p.| il., gráfs., tabs.application/pdf346239https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/177582porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-07-18T04:08:16Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/177582Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732017-07-18T04:08:16Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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