Detecção e isolamento de falhas no sistema de atuação de foguetes utilizando grafos de ligação (bond graph)

Abstract

Com o incremento de novos estudos e desenvolvimento de novas tecnologias, os sistemas modernos ficaram mais complexos, contudo, tais equipamentos ainda ficam suscetíveis a falhas. Quando estas falhas são previamente identificadas, o processo de manutenção se torna mais simples e barato. Algumas técnicas de detecção e identificação de falhas são conhecidas e propostas com a finalidade de determinar seu tipo e localização através de estimativas de parâmetros ou por métodos baseados em modelagem de sistemas reais. As técnicas baseadas em modelo impõem ao sistema robustez com a detecção rápida e isolamento das mesmas. Esta dissertação busca estudar a detecção e isolamento de falhas (FDI) no sistema de atuação de foguetes por modelagem em Grafos de Ligação (Bond Graph, BG) no software 20-sim. Os Grafos de Ligação possuem uma abordagem bastante intuitiva, pois se baseiam no princípio de conservação de energia e a representação gráfica facilita o desenvolvimento do método FDI. O processo de identificação das falhas consiste em dois passos: o primeiro passo estabelece as equações constitutivas a partir do BG para cada junção ligada a um sensor, enquanto o segundo passo trata da elaboração de uma matriz de falha que permite verificar cada sinal de falha e de acordo com a assinatura isolá-la. Para esta dissertação será apresentada a servoválvula eletrohidráulica numa estrutura de modelagem BG que facilita derivar modelos analíticos, eliminando as variáveis desconhecidas e gerando Relações Analíticas de Redundância (ARR) que são restrições derivativas que fornecem os dados para a matriz de falha