Sensor fault quantification in a flexible beam control system
Henrique Mohallem Paiva1; Fernanda Quelho Rossi1; Marco Aparecido Queiroz Duarte2; Roberto Kawakami Harrop Galvão1
1 Instituto Tecnológico de Aeronáutica; 2 Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul
Resumo
Este artigo propõe um método para quantificação de falhas de sensor em um sistema de controle de haste flexível, com base na razão de valores RMS (root-mean-square) de duas variáveis medidas (deslocamento angular e ângulo de deflexão). Por meio de uma investigação teórica das relações de malha fechada, mostra-se que a razão de valores RMS é mais bem relacionada com a magnitude da falha se os sinais forem previamente limitados a uma faixa de frequências. Para esse propósito, um banco de filtros wavelet é empregado como forma conveniente de dividir os sinais medidos em diferentes faixas de frequência. O método proposto é validado com dados experimentais de um sistema de haste flexível. Escolhendo-se um nível de decomposição adequado no banco de filtros, obtém-se uma boa correlação entre as alterações no ganho do sensor e a razão de valores RMS (R^2 = 0.9997), com substancial melhoria em comparação com a análise no domínio do tempo (R^2 = 0.8587).
Palavras-chave: Falhas de sensor; Quantificação de falhas; Sistema de controle de haste flexível; Transformada wavelet