Detección e identificación de fallos en procesos industriales mediante técnicas de procesamiento digital de señal y redes neuronales. Aplicación al mantenimiento predictivo de accionamientos eléctricos

Résumé

En este trabajo se propone una metodología para la supervisión de procesos complejos basada en una proyección o mapa no lineal del estado del proceso sobre un espacio de baja dimensionalidad (típicamente 2D) que puede ser representado gráficamente. Bajo ciertas condiciones es posible cartografiar este espacio, definiendo sobre él las regiones que corresponden mediante la proyección a diversas condiciones de funcionamiento del proceso. El problema se reduce entonces a determinar visulamente sobre un gráfico las regiones atravesadas en cada momento por la proyección del estado. Se propone aquí una justificaciónd e esta idea bajo el enfoque de la Teoría de Sistemas, considerando el proceso como un sistema dinámico no lineal cuyo estado describiría unívocamente la situación que atraviesa el proceso en cada instante. Desde estaperspectiva, se conciben los procesos de toma de medidas, extracción de características y reducción de la dimensionalidad como transofrmaciones sucesivas del espacio de estados sobre espacios de inferior dimensionalidad hasta llegar a una dimensión inferior o igual a 3, que permitiría visualizar el proceso, sugiriéndose las condiciones mínimas que éstas deben satisfacer para que la información relativa a la condición del proceso se preserve en cada etapañ. El grueso de esta Tesis se enfoca sobre la etapa de reducción de la dimensionalidad. El Mapa Topológico Autoorganizado SOM, propuesto por Kohonen, destaca por sus propeidades de preservación de la topología y aproximación de la función de densidad y se revela como un excelente método de proyección par autilizar en la supervisiónde procesos. Su principal inonveniente radica en el carácter discreto del espacio sobre el que realiza la proyección, dificultando la posibilidad de visualizar derivas, tendencias, ciclos límite, etc. A través de la trayectoria proyectada. Con el objeto de definir una proyección de carácter continuo s