Un enfoque para la detección y el diagnóstico de fallas en la instrumentación de un proceso usando reconocimiento de patrones en el dominio wavelet

Resumen

En este trabajo se presenta un enfoque para detectar y diagnosticar fallas en la instrumentación de un proceso usando la Trasformada Wavelet. El método propuesto es usado para detectar y diagnosticar fallas en la instrumentación de un proceso químico (válvulas y transmisores), pero puede ser extendido a otros tipos de procesos. Se presenta un esquema basado en el análisis en línea de la señal de salida del transmisor, utilizando para este fin un análisis de la señal de falla (salida del transmisor) en el dominio wavelet, tanto la detección como el diagnóstico de la falla se realizan en el mencionado dominio. Un algoritmo de extracción de características seguido de un algoritmo de reconocimiento de patrones realizado sobre los coeficientes wavelet permite detectar y clasificar las fallas. El método propuesto tiene capacidad de detectar y diagnosticar cuatro diferentes tipos de fallas de medida en un instrumento, específicamente: falla en el span, en la zona muerta del span, en la calibración de cero y en la zona muerta de cero. Además, habiendo definido el tipo de falla y el componente que está fallando, se desarrollan dos métodos para estimar el porcentaje de desajuste que se está presentando en la válvula o transmisor.