Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería (Aug 2011)
Una propuesta para el diagnóstico de fallos en sistemas industriales mediante el uso de estrategias bioinspiradas A proposal to fault diagnosis in industrial systems using bio-inspired strategies
Abstract
In this work a study on the application of bio-inspired strategies for optimization to Fault Diagnosis in industrial systems is presented. The principal aim is to establish a basis for the development of new and viable model-based Fault Diagnosis Methods which improve some difficulties that the current methods cannot avoid. These difficulties are related mainly with fault sensitivity and robustness to external disturbances. In this study, there have been considered the Differential Evolution and the Ant Colony Optimization algorithms. This application is illustrated using simulated data of the Two tanks system benchmark. In order to analyze the advantages of these algorithms to obtain a diagnosis which needs to be sensitive to faults and robust to external disturbances, some experiments with incipient faults and noisy data have been simulated. The results indicate that the proposed approach, basically the combination of the two algorithms, characterizes a promising methodology for Fault Diagnosis.En el presente trabajo se presenta un estudio sobre la aplicación de estrategias bioinspiradas para la optimización al diagnóstico de fallos en sistemas industriales. El objetivo principal es establecer una base para el desarrollo de nuevos y viables métodos de diagnóstico de fallos basados en modelos que permitan mejorar las dificultades de los métodos actuales. Estas dificultades están relacionadas, fundamentalmente, con la sensibilidad ante la presencia de fallos y la robustez ante perturbaciones externas. En el estudio se consideraron los algoritmos Evolución Diferencial y Optimización por Colonia de Hormigas. La efectividad de la propuesta es analizada mediante experimentos con el conocido problema de prueba de los dos tanques. Los experimentos consideraron presencia de ruido en la información y fallos incipientes de manera que fuera posible analizar las ventajas de la propuesta en cuanto a diagnóstico robusto y sensible. Los resultados obtenidos indican que el enfoque propuesto y, principalmente, la combinación de los dos algoritmos, caracterizan una metodología prometedora para el diagnóstico de fallos.
