Sistema Experto para Motores Asistido por Temperatura (SEMAT)
Equipo de Trabajo
Nombre completo | Rol | Escuela |
Osvaldo Guerrero Castro | Coordinador | Electromécanica |
Luis Diego Murillo Soto | Investigador | Electromécanica |
Geovanni Figueroa Mata | Investigador | Matemática |
Cindy Calderon Arce | Investigadora | Matemática |
Luis Ernesto Carrera Retana | Investigador | Matemática |
Juan Pablo Arias Cartín | Investigador | Electromécanica |
El desarrollo de sistemas informáticos que tomen decisiones como expertos humanos en un ámbito particular con base en información, es un reto científico/tecnológico según el contexto y en motores eléctricos estos sistemas son prácticamente inexistentes. El proyecto SEMAT busca el desarrollo de un sistema experto que pueda diagnosticar motores eléctricos con la finalidad de mejorar la competitividad de la industria nacional.
Para el desarrollo del sistema experto, este proyecto ha desarrollado una bancada de pruebas automatizada para someter los motores en estudio a distintas pruebas (casos). Además, se ha desarrollado y programado el software de captura y análisis de datos, también se realizaron más de 60 pruebas a motores con base a un diseño de experimentos factorial con la idea de estudiar sus distintos comportamientos. Adicionalmente, se aporta un modelo térmico y se trabajó con distintos tipos de algoritmos basados en metaheurísticas con la finalidad de encontrar soluciones al modelo. Sin embargo, los resueltos encontrados no permitieron ser implementados para el desarrollo del motor de inferencia del sistema experto basado en los parámetros de los modelos térmicos. Ante dicha problemática se aporta la definición de nuevos indicadores que son calculados a partir de las potencias desperdiciadas en los motores. Dichos índices son calculados en tiempo real y almacenados por la aplicación informática.
El prototipo de sistema experto utiliza como motor de inferencia una red neuronal tipo feed-forward. Dicha red fue entrenada con distintos casos (experimentos) y los resultados indican que a partir del monitoreo de los ´índices es posible realizar el diagnóstico del motor tanto en su transitorio térmico como en su estado estable. Esto es sumamente robusto en el sentido que el motor puede ser diagnosticado en sus primeros minutos de operación y no requiere que alcance su estabilidad térmica.
Finalmente, el prototipo fue comparado con el equipo comercial, encontrando que el sistema detecta un fallo más que los detectados por el sistema comercial, es decir el sistema comercial no es capaz de detectar sobrecargas térmicas, lo que si realiza el sistema basado en redes neuronales.
Desarrollar un Sistema Experto para la detección y diagnóstico de faltas en motores trifásicos de inducción mediante el monitoreo asistido de variables, empleando un modelo térmico.
- Establecer las condiciones de experimentación para obtener los modelos térmicos en motores eléctricos de hasta 5 hp.
- Caracterizar las señales de funcionamiento de motores eléctricos de distintas potencias sin faltas inducidas.
- Caracterizar las señales de funcionamiento de motores eléctricos de distintas potencias con faltas inducidas.
- Evaluar escalamiento entre modelos y generalidad para otros motores.
- Desarrollar un paquete de simulación basado en un modelo térmico que permite detectar faltas en los motores eléctricos.
- Integrar un sistema de razonamiento basado en casos parametrizable para diagnosticar las faltas en los motores.
- Comparar la detección de las faltas empleando prototipo de SEMAT y equipo comercial.