DETECÇÃO DE FALHAS EM PROCESSOS QUÍMICOS CONTÍNUOS: UMA PROPOSTA VIA REDUÇÃO DE DIMENSIONALIDADE BASEADA EM ANÁLISE POR COMPONENTES PRINCIPAIS

FAULT DETECTION IN CONTINUOUS CHEMICAL PROCESSES: A PROPOSAL THROUGH DIMENSIONALITY REDUCTION BASED ON PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS

REIS, DANILO SOARES DOS; ALMEIDA, GUSTAVO MATHEUS DE; BARCELOS, GUSTAVO FELICIANO DE JESUS; ALMADA, LETICIA SANDERS DE; COSTA, GABRIELA SANTOS

Artigo:

Propõe-se, neste trabalho, uma metodologia para a construção de sistemas de detecção de falhas, para processos químicos contínuos, baseado em Análise por Componentes Principais (PCA). Essa é a técnica estatística multivariada mais usual em aplicações de monitoramento em processos químicos. A contribuição deste trabalho é o uso individual de limites de controle para cada componente principal em particular Utilizou-se o benchmark Tennessee como estudo de caso. Investigou-se todo o seu conjunto de vinte e uma falhas. É possível classificá-las em quatro grupos, conforme o grau de dificuldade de detecção. Os resultados mais significativos desse trabalho foram para duas das três falhas do grupo de detecção intermediária, com ganhos entre 3,8% e 64,8%, e para todas as seis falhas do grupo de detecção difícil, com ganhos entre 41,9% e 99,8%, em comparação com a Literatura. No geral, o resultado é superior para 16 de 21 falhas, em comparação com a estatística T^2; e equivalente para 3 de 21 falhas, e superior para 13 de 21 falhas, em comparação com a estatística Q.

Propõe-se, neste trabalho, uma metodologia para a construção de sistemas de detecção de falhas, para processos químicos contínuos, baseado em Análise por Componentes Principais (PCA). Essa é a técnica estatística multivariada mais usual em aplicações de monitoramento em processos químicos. A contribuição deste trabalho é o uso individual de limites de controle para cada componente principal em particular Utilizou-se o benchmark Tennessee como estudo de caso. Investigou-se todo o seu conjunto de vinte e uma falhas. É possível classificá-las em quatro grupos, conforme o grau de dificuldade de detecção. Os resultados mais significativos desse trabalho foram para duas das três falhas do grupo de detecção intermediária, com ganhos entre 3,8% e 64,8%, e para todas as seis falhas do grupo de detecção difícil, com ganhos entre 41,9% e 99,8%, em comparação com a Literatura. No geral, o resultado é superior para 16 de 21 falhas, em comparação com a estatística T^2; e equivalente para 3 de 21 falhas, e superior para 13 de 21 falhas, em comparação com a estatística Q.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/cobecic2019-SOCP53

Referências bibliográficas

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Como citar:

REIS, DANILO SOARES DOS; ALMEIDA, GUSTAVO MATHEUS DE; BARCELOS, GUSTAVO FELICIANO DE JESUS; ALMADA, LETICIA SANDERS DE; COSTA, GABRIELA SANTOS; "DETECÇÃO DE FALHAS EM PROCESSOS QUÍMICOS CONTÍNUOS: UMA PROPOSTA VIA REDUÇÃO DE DIMENSIONALIDADE BASEADA EM ANÁLISE POR COMPONENTES PRINCIPAIS", p-3157-3163. In: Anais do XIII Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica. São Paulo: Blucher, 2019.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/cobecic2019-SOCP53