Orientador: Walter da Cunha Borelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T11:13:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barreto_MatheusdeCarvalho_M.pdf: 5411951 bytes, checksum: 03617380c5b23608e58b09d83a021a4f (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Nessa tese são especificadas formalmente em SDL (Specification and Description Language) e simuladas através do SDT1 (SDL Design Tool), as sinalizações de Registro (Registration) e Conexão (Call Setup) de um terminal em uma rede ATM sem fio - WATM. Na especificação da sinalização de Registro, é proposta a inclusão de um sinal, Updated, cuja função é atualizar os dados de registro do terminal, quando ocorrer dele ser registrado inicialmente como visitante, e ter seu registro modificado para seu próprio domínio. Para a sinalização de Conexão é proposta uma modificação na seqüência onde é verificada a aceitação da qualidade de serviço (QoS) da conexão. Essa modificação visa diminuir o fluxo de mensagens entre os componentes da rede quando o pedido de conexão é recusado devido ao QoS. As especificações propostas foram simuladas com o objetivo de validação. Foram simuladas várias configurações para a rede WATM. Os resultados das simulações são apresentados em gráficos MSC (Message Sequence Chart) onde são mostradas as mensagens trocadas entre os elementos da rede, para cada uma das sinalizações especificadas. São também mostrados exemplos de falhas de especificação detectadas durante as simulações e suas correções / Abstract: In this thesis, the Registration and Call Setup signallings of a terminal in a wireless ATM network - WATM are formally specified in SDL (Specification and Description Language) and simulated using the SDT1 (SDL Design Tool). During the Registration signalling specification, the insertion of a signal, Updated, is proposed, which has the function of updating the terminal registration data, whenever the terminal is initially registered as a visitor, and has its register data modified to its own domain. To the Call Setup signalling a modification on the sequence is proposed, where the acceptance of the quality of service (QoS) of the connection is verified. This modification aims at decreasing the messages flow among the components of the network when the connection request is denied due to the QoS. For the purpose of validation, the specifications proposed were simulated. Many configurations of the WATM network were simulated. The simulations results were presented in MSC (Message Sequence Chart) graphics, where the messages swapped among the network devices, for each specified signalling, are shown. Some examples of specifications faults detected during the simulations as well as their corrections were also shown / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Euripedes Guilherme de Oliveira Nobrega, Fernando Jose Von Zuben / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Enhegenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T20:23:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NinaHuallpa_Belisario_D.pdf: 3512265 bytes, checksum: 82015cca74d28070ac6c88fec3015059 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Métodos de detecção e diagnóstico de falhas têm sido muito estudados ultimamente, como resultado da demanda por sistemas de maior confiabilidade. Neste trabalho, adotam-se métodos de inteligência computacional, em uma configuração que faz uso de redes neurais artificiais e lógica nebulosa para a monitoração de sistemas dinâmicos representados por modelos de estado adequadamente dimensionados. Os parâmetros do modelo de estado são estimados recursivamente utilizando uma rede neural recorrente do tipo Hopfield, à qual foram adicionados mecanismos de otimização. As saídas do estimador são sintomas submetidos a um módulo de pré-diagnóstico, o qual discrimina perturbações nos valores identificados para os parâmetros, detectando a falha. Um terceiro módulo é utilizado para executar o diagnóstico propriamente dito, através de um método de inferência baseado em lógica nebulosa. A base de conhecimento é determinada a partir da interpretação de grafos direcionados e sinalizados, que relacionam os parâmetros físicos aos parâmetros do modelo de estado. Além de simulações em diversos sistemas lineares invariantes no tempo, a configuração foi testada também em sistemas variantes no tempo e com não-linearidades suaves, incluindo sistemas artificiais e do mundo real. Os resultados obtidos permitem concluir que os métodos desenvolvidos podem ser aplicados com sucesso a diversos tipos de sistemas dinâmicos / Abstract: Fault detection and diagnosis methods have been intensively studied lately, as a result of the demand for systems of greater reliability. In this work, computational intelligence methods were adopted, in a configuration that uses artificial neural networks and fuzzy logic for monitoring dynamic systems represented by state-space models of adequate dimension. The parameters of the model are recursively estimated using a Hopfield-type recurrent neural network, endowed with additional optimization mechanisms. The outputs of the estimator are taken as symptoms submitted to a pre-diagnostic module, in order to establish the nominal reference parameter values. A third module is used to implement the diagnosis itself, based on a fuzzy inference method. The knowledge base is determined by means of a signed directed graph, that represents the relations among the physical parameters and the parameters of the state-space model. Besides several simulations using time-invariant linear systems, the configuration was also tested in the presence of time-varying dynamics and smooth nonlinearities including artificial and real world systems. The results guide to the conclusion that the developed methods can be successfully applied to a wide range of dynamic systems / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Yuzo Iano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-22T04:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CanahuireCabello_FrankAlexis_M.pdf: 3500312 bytes, checksum: b7dd89de471972ad2d550cd52847e9f5 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A área que trata de detectar falhas mecânicas em circuito impresso é, atualmente, de grande importância. Isso se deve ao fato de que cada dia as empresas procuram de novas maquinas mais eficientes e rápidas para detectar falhas em placas. Existem diferentes tipos de falhas mecânicas em placas de circuitos impressos, como por exemplo, falta de componentes, falta de soldadura, má colocação de dispositivos, etc. Este trabalho dará uma contribuição para solucionar o problema de má colocação de dispositivos nas placas de circuito impresso. Para isso serão usadas imagens de placas de circuito impresso e será usado um algoritmo de detecção de características chamado SIFT o qual será modificado para esse propósito. A modificação do método SIFT será na etapa de matching (encontrar correspondências semelhantes entre duas imagens) e será desenvolvido um algoritmo usando métodos geométricos para eliminar as correspondências que não pertencem à mesma característica. Será comparado o SIFT modificado com os métodos SURF, SIFT e RANSAC para determinar seu desempenho em variações de escala, rotação, ruído gaussiano e brilho. Será usado o método SIFT desenvolvido neste trabalho para solucionar o problema de má colocação de dispositivos em placas de circuito impresso / Abstract: The area which comes to detect mechanical failures in printed circuit board is currently of great importance. This is due to the fact that every day companies seek new machines more efficient and quick to detect flaws in printed circuit boards. There are different types of mechanical faults in printed circuit boards, such as lack of components, poor weld, and bad placement devices and so on. This work will provide a contribution to solve the problem of poor placement of devices on printed circuit boards. For this, are used images of printed circuit boards and will use a method of feature detection called SIFT which will be modified for our purpose. The modification of the method SIFT is in the stage of matching (finding similar correspondences between two images) and will be developed an algorithm using geometric methods to eliminate the matches that do not belong to the same feature. Will be compared the modified SIFT with the methods SURF, SIFT and RANSAC to determine their performance in variations of scale, rotation, Gaussian noise and brightness. The SIFT method developed in this work will be used to solve the problem of poor placement of devices on printed circuit boards / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Paulo Sollero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T19:31:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 QuispeRodriguez_Rene_M.pdf: 18563106 bytes, checksum: 3b10d1a137086184fd58033d26af0222 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A aplicação de adesivos para união de materiais cresceu consideravelmente no decorrer dos últimos anos, sendo que tal crescimento se deve aos benefícios proporcionados pelos adesivos, quando comparados aos métodos tradicionais de união, como solda ou utilização de parafusos. Na indústria, características como fácil aplicabilidade, melhor distribuição de tensões, prolongada vida útil, maior absorção de impactos e vibrações, menores custos de produtos e processos, tornam a utilização de adesivos soluções interessantes e competitivas. Existe então uma necessidade especifica de análise e da criação de ferramentas que ajudem no projeto de juntas coladas. O presente trabalho visa suprir em certa forma essa necessidade, mediante o estudo e implementação de modelos analíticos e critérios de falha. Para a validação numérica foi utilizado o método dos elementos finitos (MEF), mediante o uso do software comercial ABAQUS. Os modelos analíticos, numéricos e critérios de falha foram introduzidos em um software de fácil uso, denominado "KISPEO". Este software foi programado em sua maior parte mediante o aplicativo GUI (Graphical User Interface) do MATLAB. O software, que conta com interfaces amigáveis, é focado na análise das distribuições de tensões em juntas coladas de sobreposição simples (SLJ). Os modelos implementados no presente trabalho foram logo validados com ensaios experimentais normalizados segundo a norma ASTM (American Society for Testing and Materials) / Abstract: Application of adhesives in bonded joints has increased considerably over recent years. This growth is due to the benefits provided by adhesives, when compared to conventional joining methods, like rivets, bolts or welding. In the industry, characteristics as easy applicability, better stress distributions, improved service life, better impact and vibration absorption, less process and product costs, make adhesives an interesting and competitive option. Therefore, there is a specific need for analysis and design tools that can provide physical insight and accurate results for bonded joint applications. The present work aims to fulfill partially this need, studying and implementing several analytical models and failure criteria for bonded joints. For the numerical validation was utilized the Finite Element Method (FEM), using the commercial software ABAQUS. Analytical methods, numerical models and failure criteria were introduced in a user-friendly software, named "KISPEO". This software was implemented using the applicative GUI (Graphical User Interface) of MATLAB. The software, which features graphical interfaces, is focused in stress distribution and failure criteria analysis of Single Lap Joints (SLJ). Finally, implemented models were validated with experimental tests according to the ASTM (American Society for Testing and Materials) standard / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Rubens Maciel Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T19:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiazConsul_CelesteMaria_D.pdf: 3349001 bytes, checksum: 20c676f2f351bcbed012946503d98333 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Na indústria de processos químicos, geralmente varias variáveis são anipuladas e monitoradas ao mesmo tempo. Nestes casos passam a ser de extrema importância as etapas de tratamento de dados e o desenvolvimento de modelos de representação do processo para a detecção e identificação de falhas no processo. Usando técnicas estatísticas multivariadas, como Análise de Componentes Principais (PCA) e Análise Discriminante de Fisher (FDA), tira-se proveito da natureza multivariada dos dados e é possível proceder com a detecção de problemas de monitoramento no processo, assim como diagnosticar quais as causas destes comportamentos. Neste trabalho consideramos como caso estudo um reator de hidrogenação do fenol a ciclo-hexanol. Dados históricos, com um grande número de variáveis e observações, foram coletados durante a operação do processo. A idéia geral do método da PCA é explicar a estrutura de variância e covariância dos dados através de umas poucas combinações lineares das variáveis originais, as quais tentam refletir as dimensões verdadeiramente importantes. O desempenho do processo poderá então ser monitorado no espaço das componentes principais, dimensionalmente menor. Usando o modelo PCA e alguns gráficos auxiliares foi possível a avaliação e identificação de um conjunto de falhas no processo. Por outro lado, usando um banco de falhas apropriadamente construído FDA conseguiu classificar todas as observações amostradas com uma boa taxa de classificação. Uma reflexão sobre a importância do uso destas técnicas multivariadas na detecção de falhas é apresentada junto a avaliação dos resultados obtidos / Abstract: In the industry of chemical processes, a lot of variabIes are manipulated and monitored at the same time. In these cases, it start to be of extreme importance the stages of data treatment and the deveIopment of models for representation of the processo One of the most important goals are detection and identification of faults in the processo Using multivariable statistical techniques, as Principal Components Analysis (PCA) and Fisher's Discriminant Analysis (FDA), is possible to take advantage of the data multivariabIe nature and it is possible to proceed with the detection of monitoring problems as well as diagnosing which the causes of these behaviors. In this work is considered as study case a hydrogenation of phenol to cyclohexanol reactor. Historical data, with a great number of variables and obsexvations, were collected during the operation of the processo The general idea of the method of PCA is to expIam the covariance structure of the data through some few lineal combinations of the original variabIes, which try to reflect the dimensions tru1y important. The acting of the process then can be monitored in the space of the principal components, of smaller dimension. Using the model PCA was possible the evaluation and identification of a group of faults in the processo On the other hand, using a bank of faults, adequately built, FDA got to classify the obsexvations with a good classmcation taxo A reflection on the importance of the use of these multivariabIe techniques for detection and fault diagnose is presented with the evaluation of the obtamed results / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Vicente Lopes Junior / Banca: Kátia Luchese Cavalca Dedini / Resumo: O aumento da competitividade entre as empresas têm exigido maiores velocidades de operação e períodos menores de manutenção dos equipamentos, por esse motivo é de suma importância poder estender a vida útil dos equipamentos por meio da predição das possíveis falhas. O objetivo deste projeto é desenvolver uma metodologia que possibilite predizer falhas em componentes de sistemas rotativos. Na simulação numérica os danos são identificadas através da variação no valor RMS do sinal de velocidade do sistema, e a quantificação do dano e feita a partir da minimização da norma do erro entre dados do observador robusto e medidos. Um redutor de engrenagens é projetado a fim de validar o método, foi construído o modelo e identificados os parâmetros desconhecidos, com a utilização dos observadores de estado todos os graus de liberdade foram estimados, e um banco de valores RMS foi desenvolvido para servir de base de comparação. A inclusão de um dano no sistema, através dos valores base, foi possível identificar o dano e com o uso do observador robusto quantificar e localizar o dano no sistema mesmo na presença de ruídos / Abstract: The increased competition among companies have demanded higher operating speeds and shorter periods of maintenance of equipment, for this reason it is extremely important to be able to extend equipment life through the prediction of potential failures . The objective of this project is to develop a methodology that enables to predict component failures of rotating systems. In numerical simulation, failures are identified by varying the RMS value of the velocity signal system, and quantification of failure made from the minimization of the norm the error between the data measured and robust observer. A gear reducer is designed to validate the method, the model was constructed and identified the unknown parameters, with the use of state observers the degrees of freedom were estimated, and a database RMS values, without fail, was developed to serve as a basis for comparison. With the inclusion of damage to the system through the base values, it was possible to identify the damage and the use of robust observer to quantify and locate the damage in the system even in the presence of noise / Mestre

Fundação Araucária, CNPq / O motor de indução trifásico ocupa uma posição de destaque na produção de força eletromotriz e isso o torna vastamente utilizado em aplicações industriais. Consequentemente, também fica submetido às condições de funcionamento e manutenção das máquinas como um todo, bem como das falhas que os mesmos estão sujeitos. Assim, este trabalho propõe um método alternativo aos tradicionais para detecção de falhas em rolamentos de motores de indução trifásicos ligados diretamente a rede elétrica. Os objetivos consistem na utilização de uma abordagem neural capaz de classificar a existência de falha de rolamento com um alto percentual de acerto. Analisando para isto, no domínio do tempo, um semiciclo das tensões de alimentação e das correntes de estator dos motor em estudo. A proposta é validada através de ensaios experimentais num computador e de forma on-line embarcada num DSP. Como conseqüência do trabalho tem-se a criação de um banco de dados de falhas, com mais de mil ensaios envolvendo as principais falhas encontradas em motores de indução trifásicos. Estes ensaios são realizados contemplando as condições de desbalanço de tensão de alimentação e com várias situações de carga mecânica no eixo da máquina. / The three phase induction motor occupies a prominent position in the production of electromotive force and this makes it widely used in industrial applications. Consequently, it is also subjected to the conditions of operation and maintenance of the machines as a whole, as well as faults which they are subject. Thus, this paper proposes an alternative method to traditional in fault detection in bearing of induction motors connected directly to the power grid. The objectives consist in using a neural approach able to classify the existence of bearing fault with a high percentage of correct. Analyzing for this, in the time domain, one half cycle of the voltages and currents of stator the motor in study. The proposal is validated through experimental tests on a computer and monitoring on-line embedded in a DSP. As a result, the work has the creation of a database of failure, with more than a thousand trials involving the main flaws found in three phase induction motors. These tests are performed considering the conditions of voltage supply unbalanced and with several situations of mechanical load on the machine shaft.

Orientador: Mauro Hugo Mathias / Banca: Mauro Pedro Peres / Banca: Luis Fernando Almeida / Banca: Cesar da Costa / Banca: Cicero da Rocha Souto / Resumo: Os sinais de vibrações de máquinas rotativas conduzem a informações dinâmicas da máquina e esta análise é de grande importância no que diz respeito ao monitoramento de condição e diagnósticos de máquinas. Vários métodos de análises têm sido empregados no sentido de diagnosticar falhas em componentes de máquinas tais como engrenagens, rolamentos, dentre outros. Este trabalho apresenta uma análise sobre detecção de falhas em rolamentos de máquinas rotativas, e para esta apreciação utilizou-se os bancos de dados da CASE WESTERN RESERV UNIVERSITY e o banco de dados da FEG/UNESP. O objetivo principal deste trabalho foi a implementação de técnicas avançadas para identificar e caracterizar as falhas que são geradas em rolamentos, vislumbrando o aprimoramento da manutenção baseada na condição. Inicialmente, realizou-se a implementação e simulação no banco de dados da (CWRU), utilizando o software MATLAB e por meio da técnica de ressonância de alta frequência (HFRT), obteve-se resultados satisfatórios, entretanto esta metodologia é limitada uma vez que ela é empregada apenas para regime estacionário. A implementação da técnica HFRT não identificou em alguns casos a frequências para caracterização dos defeitos nas pistas dos rolamentos. Em seguida, utilizou-se a técnica Short Time Fourier Transform-STFT. A implementação proporcionou uma análise bem mais sensível aos impactos gerados nas pistas, pois, com a utilização da STFT, foi possível identificar as frequências características de d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The vibration signals from rotating machines provide a set of dynamic information, which are very important for continuous condition monitoring of machinery. Several analytical methods have been employed in order to diagnose faults in machines components such as gears, bearings and others. This paper presents a fault detection analysis of rotating machinery bearings, using data from CASE WESTERN UNIVERSITY RESERVOIR and the FEG / UNESP database. The main objective of this work is the implementation of advanced techniques to identify and characterize bearing failures, with the purpose to improve maintenance under working conditions. At first, the implementation and simulation were done with data extracted from the database of (CWRU) using MATLAB software and high-frequency resonance technique (HFRT), which led to satisfactory results. However, this technique is limited since it is used only in a stationary regime. In some cases, the implementation of HFRT technique was not able to identify the defect frequencies of the bearing's races. Next the STFT Short-Time Fourier Transform technique was used. Its implementation provided a much more sensitive analysis of the impacts on the slopes; using STFT allowed to identify the characteristic defect frequencies. For comparison purposes, the wavelet technique combined with the envelope technique were used. This analysis was applied using Daubechies Wavelet of order 4 (DB4). In its implementation, a defective bearing signal was decompose... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / O motor de indução trifásico do tipo gaiola de esquilo é a principal máquina de conversão eletromecânica devido a sua robustez e facilidade de manutenção, sendo indispensável nos processos produtivos industriais. Por sua grande importância, pesquisas na área de identificação de falhas são realizadas constantemente com o objetivo de diminuir as taxas de manutenções corretivas e permitir uma manutenção programada, diminuindo perdas no processo produtivo, decorrentes de paradas indesejadas. Com esse propósito, o presente trabalho propõe o estudo e desenvolvimento de uma metodologia alternativa que utiliza a Evolução Diferencial para identificação de falhas de curto-circuito de estator em motores de indução conectados diretamente à rede elétrica, por meio dos sinais de tensão e corrente aquisitados no domínio do tempo. O algoritmo de Evolução Diferencial é utilizado para estimar os parâmetros elétricos do motor de indução, a partir do modelo do circuito elétrico equivalente e a identificação da falha ocorre a partir do cálculo da variação percentual da indutância de magnetização estimada com o motor sem falhas. A base de dados utilizada para o trabalho foi obtida por meio de experimentos laboratoriais realizados com dois motores diferentes de 1 CV e um motor de 2 CV, sob condições de variação de conjugado, tensões equilibradas e desequilibradas. / The squirrel cage three-phase induction motor is the main electromechanical conversion machine due to its robustness and easy maintenance, therefore it is indispensable in the industrial production processes. Due to its great importance, surveys related to its fault identification are conducted constantly, in order to reduce the corrective maintenance rates and allow a scheduled maintenance, reducing the losses in the production process, due to unexpected stops. With this purpose, this work proposes the study and development of an alternative methodology based on Differential Evolution algorithm to identify stator short-circuit failures in induction motors connected directly on the electric grid, through its voltage and current signals acquired in the time domain. This Differential Evolution algorithm is used to estimate the induction motor electric parameters based on its equivalent electric circuit model and the fault identification occurs in result of the calculation of the estimated magnetization inductance percentage variation considering a healthy motor. The database used for this work was obtained through laboratory experiments performed with two different types of 1 CV motor and a 2 CV motor under different conditions of torque variation and unbalanced voltages.

Orientador: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Vicente Lopes Júnior / Banca: Raquel Santini Leandro Rade / Resumo: Hoje em dia um dos fatores de interesse das indústrias no desenvolvimento de novas técnicas de detecção e localização de falhas é a preocupação com a segurança de seus sistemas, tendo-se a necessidade de supervisão e monitoramento de modo que as falhas sejam detectadas e corrigidas o mais rápido possível. Verifica-se na prática que determinados parâmetros dos sistemas podem variar durante o processo, devido a características específicas ou o desgaste natural de seus componentes. Sabe-se também que, mesmo nos sistemas bem projetados, a ocorrência de trincas em alguns componentes pode provocar perdas econômicas ou conduzir a situações perigosas. Os observadores de estado podem reconstruir os estados não medidos do sistema, desde que os mesmos sejam observáveis, tornando possível, desta forma, estimar as medidas nos pontos de difícil acesso. A técnica dos observadores de estado consiste em desenvolver um modelo para o sistema em análise e comparar a estimativa da saída com a saída medida, a diferença entre os dois sinais presentes resulta em um resíduo que é utilizado para análise. Neste trabalho foi montado um banco de observadores associado a um modelo de trinca de modo a acompanhar o progresso da mesma. Os resultados obtidos através de simulações computacionais em uma placa engastada discretizada pela técnica dos elementos finitos e as análises experimentais realizadas foram bastante satisfatórios, validando a metodologia desenvolvida. / Abstract: Nowadays a main factor of interest in industries in the development of new techniques for detection and localization of faults is the concern with the security of its systems. There is the need of supervising and monitoring the machines to detect and correct the fault as soon as possible. In practice it is verified that some determined parameters of the systems can vary during the process, due to the specific characteristics or the natural wearing of its components. It is known that even in well-designed systems the occurrence of cracks in some components can induce economic losses or lead to dangerous situations. The state observers methodology can reconstruct the unmeasured states of the system, since they are observable, becoming possible in this way to estimate the measures at points of difficult access. The technique of state observers consists of developing a model for the system under analysis and to compare the estimated with the measured exit, and the difference between these two signals results in a residue that is used for analysis. In this work was set up a bank of observers associated to a model of crack in order to follow its progress. The results obtained through computational simulations in a cantilever plate discretized by using the finite elements technique and the accomplished experimental analysis were sufficiently satisfactory, validating the developed methodology. / Mestre