Aplicação de transformada wavelet e análise de componentes principais robusta em sinais acústicos para detecção de falhas de curto circuito de estator
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5443 |
Resumo: | Técnicas de processamento de sinais aplicadas no reconhecimento de padrões e diagnóstico de falhas colaboram para evitar a manutenção não planejada e parada no processo produtivo. Os motores de indução trifásicos são amplamente utilizados e expostos a diversas situações operacionais indesejáveis que podem ocasionar falhas. Para evitar paradas não planejadas na indústria, diversas técnicas de previsão e monitoramento de falhas foram criadas. Este trabalho propõe uma metodologia de processamento digital de sinais aplicada em dados de emissão acústica do funcionamento de um motor capaz de classificar falhas de curto-circuito no estator. O método é baseado na aplicação do algoritmo de análise da componente principal robusta em sinais de áudio. Para possibilitar esta ação, o sinal é decomposto pela transformada wavelet a fim de obter características de diferentes faixas de frequência dos sinais e então obtêm-se os atributos que representam o sinal em análise. Para validação do estudo propõe-se a classificação das falhas de estator utilizando a técnica de máquinas de vetores de suporte, com a qual se atingiu mais de 99% de acerto. |
id |
UTFPR-12_a9419d91e4af9ffe197033e2b5d29fe5 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/5443 |
network_acronym_str |
UTFPR-12 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
repository_id_str |
|
spelling |
2020-11-03T19:05:47Z2020-11-03T19:05:47Z2020-06-04CINEL, Murilo Monteiro. Aplicação de transformada wavelet e análise de componentes principais robusta em sinais acústicos para detecção de falhas de curto circuito de estator. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2020.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5443Técnicas de processamento de sinais aplicadas no reconhecimento de padrões e diagnóstico de falhas colaboram para evitar a manutenção não planejada e parada no processo produtivo. Os motores de indução trifásicos são amplamente utilizados e expostos a diversas situações operacionais indesejáveis que podem ocasionar falhas. Para evitar paradas não planejadas na indústria, diversas técnicas de previsão e monitoramento de falhas foram criadas. Este trabalho propõe uma metodologia de processamento digital de sinais aplicada em dados de emissão acústica do funcionamento de um motor capaz de classificar falhas de curto-circuito no estator. O método é baseado na aplicação do algoritmo de análise da componente principal robusta em sinais de áudio. Para possibilitar esta ação, o sinal é decomposto pela transformada wavelet a fim de obter características de diferentes faixas de frequência dos sinais e então obtêm-se os atributos que representam o sinal em análise. Para validação do estudo propõe-se a classificação das falhas de estator utilizando a técnica de máquinas de vetores de suporte, com a qual se atingiu mais de 99% de acerto.Signal processing techniques applied to pattern recognition and fault diagnosis collaborate to avoid unplanned maintenance in the production process. Three-phase induction motors are widely used and exposed to various undesirable operational situations that can cause failures. In order to avoid unplanned downtime, several failure detection and monitoring techniques were created. This work proposes a methodology for digital signal processing applied to acoustic emission signals from the operation of a motor capable of classifying stator short-circuit failures. The method is based on the application of the robust principal component analysis algorithm in audio signals. The signal is decomposed by the wavelet transform in order to obtain characteristics of different frequency ranges. Then calculates the attributes that represent the signal under analysis. For validation of the study, the classification of stator failures is proposed using a support vector machine that reached more than 99 % of correct calassifications.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAEngenharia ElétricaProcessamento de sinaisMotores elétricos de induçãoLocalização de falhas (Engenharia)Signal processingElectric motors, InductionFault location (Engineering)Aplicação de transformada wavelet e análise de componentes principais robusta em sinais acústicos para detecção de falhas de curto circuito de estatorApplication of transformad wavelet and robust principal component analysis in acoustic signals to for detection of stator circuit failuresinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCornélio ProcópioScalassara, Paulo Rogériohttp://lattes.cnpq.br/5016119298122922Goedtel, Alessandrohttp://lattes.cnpq.br/1920650157123774Angélico, Bruno Augustohttp://lattes.cnpq.br/9570641208920027Scalassara, Paulo Rogériohttp://lattes.cnpq.br/5016119298122922Endo, Wagnerhttp://lattes.cnpq.br/5229173673499346https://orcid.org/0000-0001-8863-622Xhttp://lattes.cnpq.br/9972640633465077Cinel, Murilo Monteiroinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCP_PPGEE_M_Cinel,Murilo_Monteiro_2020.pdfapplication/pdf2631971http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/5443/1/CP_PPGEE_M_Cinel%2cMurilo_Monteiro_2020.pdf7f43d1248ead3a1e34f9287acbc20921MD51TEXTCP_PPGEE_M_Cinel,Murilo_Monteiro_2020.pdf.txtCP_PPGEE_M_Cinel,Murilo_Monteiro_2020.pdf.txtExtracted texttext/plain92247http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/5443/2/CP_PPGEE_M_Cinel%2cMurilo_Monteiro_2020.pdf.txt87e4138bcc7f63842d010e8cfbd69545MD52THUMBNAILCP_PPGEE_M_Cinel,Murilo_Monteiro_2020.pdf.jpgCP_PPGEE_M_Cinel,Murilo_Monteiro_2020.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1286http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/5443/3/CP_PPGEE_M_Cinel%2cMurilo_Monteiro_2020.pdf.jpgd26a3a71ba8b5a09b69dcbcfbf13132aMD531/54432021-12-15 22:25:11.619oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/5443Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-12-16T00:25:11Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Aplicação de transformada wavelet e análise de componentes principais robusta em sinais acústicos para detecção de falhas de curto circuito de estator |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Application of transformad wavelet and robust principal component analysis in acoustic signals to for detection of stator circuit failures |
title |
Aplicação de transformada wavelet e análise de componentes principais robusta em sinais acústicos para detecção de falhas de curto circuito de estator |
spellingShingle |
Aplicação de transformada wavelet e análise de componentes principais robusta em sinais acústicos para detecção de falhas de curto circuito de estator Cinel, Murilo Monteiro CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Processamento de sinais Motores elétricos de indução Localização de falhas (Engenharia) Signal processing Electric motors, Induction Fault location (Engineering) Engenharia Elétrica |
title_short |
Aplicação de transformada wavelet e análise de componentes principais robusta em sinais acústicos para detecção de falhas de curto circuito de estator |
title_full |
Aplicação de transformada wavelet e análise de componentes principais robusta em sinais acústicos para detecção de falhas de curto circuito de estator |
title_fullStr |
Aplicação de transformada wavelet e análise de componentes principais robusta em sinais acústicos para detecção de falhas de curto circuito de estator |
title_full_unstemmed |
Aplicação de transformada wavelet e análise de componentes principais robusta em sinais acústicos para detecção de falhas de curto circuito de estator |
title_sort |
Aplicação de transformada wavelet e análise de componentes principais robusta em sinais acústicos para detecção de falhas de curto circuito de estator |
author |
Cinel, Murilo Monteiro |
author_facet |
Cinel, Murilo Monteiro |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Scalassara, Paulo Rogério |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5016119298122922 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Goedtel, Alessandro |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1920650157123774 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Angélico, Bruno Augusto |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9570641208920027 |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Scalassara, Paulo Rogério |
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5016119298122922 |
dc.contributor.referee4.fl_str_mv |
Endo, Wagner |
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5229173673499346 |
dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
https://orcid.org/0000-0001-8863-622X |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9972640633465077 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Cinel, Murilo Monteiro |
contributor_str_mv |
Scalassara, Paulo Rogério Goedtel, Alessandro Angélico, Bruno Augusto Scalassara, Paulo Rogério Endo, Wagner |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Processamento de sinais Motores elétricos de indução Localização de falhas (Engenharia) Signal processing Electric motors, Induction Fault location (Engineering) Engenharia Elétrica |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Processamento de sinais Motores elétricos de indução Localização de falhas (Engenharia) Signal processing Electric motors, Induction Fault location (Engineering) |
dc.subject.capes.pt_BR.fl_str_mv |
Engenharia Elétrica |
description |
Técnicas de processamento de sinais aplicadas no reconhecimento de padrões e diagnóstico de falhas colaboram para evitar a manutenção não planejada e parada no processo produtivo. Os motores de indução trifásicos são amplamente utilizados e expostos a diversas situações operacionais indesejáveis que podem ocasionar falhas. Para evitar paradas não planejadas na indústria, diversas técnicas de previsão e monitoramento de falhas foram criadas. Este trabalho propõe uma metodologia de processamento digital de sinais aplicada em dados de emissão acústica do funcionamento de um motor capaz de classificar falhas de curto-circuito no estator. O método é baseado na aplicação do algoritmo de análise da componente principal robusta em sinais de áudio. Para possibilitar esta ação, o sinal é decomposto pela transformada wavelet a fim de obter características de diferentes faixas de frequência dos sinais e então obtêm-se os atributos que representam o sinal em análise. Para validação do estudo propõe-se a classificação das falhas de estator utilizando a técnica de máquinas de vetores de suporte, com a qual se atingiu mais de 99% de acerto. |
publishDate |
2020 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2020-11-03T19:05:47Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2020-11-03T19:05:47Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2020-06-04 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
CINEL, Murilo Monteiro. Aplicação de transformada wavelet e análise de componentes principais robusta em sinais acústicos para detecção de falhas de curto circuito de estator. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2020. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5443 |
identifier_str_mv |
CINEL, Murilo Monteiro. Aplicação de transformada wavelet e análise de componentes principais robusta em sinais acústicos para detecção de falhas de curto circuito de estator. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2020. |
url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5443 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Cornelio Procopio |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UTFPR |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Cornelio Procopio |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) instacron:UTFPR |
instname_str |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
instacron_str |
UTFPR |
institution |
UTFPR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
collection |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/5443/1/CP_PPGEE_M_Cinel%2cMurilo_Monteiro_2020.pdf http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/5443/2/CP_PPGEE_M_Cinel%2cMurilo_Monteiro_2020.pdf.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/5443/3/CP_PPGEE_M_Cinel%2cMurilo_Monteiro_2020.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
7f43d1248ead3a1e34f9287acbc20921 87e4138bcc7f63842d010e8cfbd69545 d26a3a71ba8b5a09b69dcbcfbf13132a |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1805923088450191360 |