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Fault Detection in a Heat Exchanger, Comparative Analysis between Dynamic Principal Component Analysis and Diagnostic Observers

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Author(s): Juan C. Tudu00F3n Martu00EDnez | Rubu00E9n Morales Menu00E9ndez | Ricardo A. Ramu00EDrez Mendoza | Luis E. Garza Castau00F1u00F3n | Adriana Vargas Martu00EDnez

Journal: Computación y Sistemas
ISSN 1405-5546

Volume: 14;
Issue: 3;
Start page: 269;
Date: 2011;
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ABSTRACT
El artículo presenta una comparación entre dos métodos de detección de fallas, Análisis de Componentes Principales Dinámico (DPCA por sus siglas en inglés) y Observadores de Diagnóstico (DO por sus siglas en inglés), bajo los mismos datos experimentales extraídos de un intercambiador de calor industrial de tubo y coraza. El análisis comparativo muestra las propiedades de detección de ambos métodos cuando sensores y/o actuadores fallan en línea, incluyendo fallas múltiples. Para ambos métodos se definen métricas similares: robustez, tiempo de detección, capacidad de aislamiento y explicación de propagación de fallas, tasa de falsas alarmas y capacidad de identificar fallas múltiples. Los resultados experimentales muestran las ventajas y desventajas de ambos métodos. DO detecta más rápido las fallas de sensores y actuadores, presenta menor tasa de falsas alarmas y puede aislar fallas múltiples. DPCA requiere menor esfuerzo de entrenamiento; sin embargo, no puede identificar 2 o más fallas secuenciales.
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