Metodologia de projeto de controle tolerante a falhas de SEDS aderente à IEC 61499

• Main Author: Leitão, Herbert Albérico de Sá
• Publication Date: 2022
• Format: Doctoral thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da Udesc
• dARK ID: ark:/33523/0013000006x4k
• Download full: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/17294
• topic: Engenharia elétrica; Controladores programáveis; Sistemas de tempo discreto; Tolerância a falha (Computação) - (subd. geog.); Controle automático; Controle de processo

Os sistemas industriais modernos são caracterizados por ações complexas que exigem grande integração e disponibilidade. Entretanto, são susceptíveis a falhas que afetam sua operação normal e acarretam em mudanças no seu comportamento. Essas falhas podem ocasionar danos de diversas naturezas ou até mesmo a interrupção completa do funcionamento do sistema. Neste cenário, é imprescindível tornar o sistema tolerante a falhas por meio da detecção, do diagnóstico e do tratamento das falhas, dando origem ao que se denomina de controle tolerante a falhas. Nesta tese, é apresentada uma metodologia de projeto de controle tolerante a falhas que possibilitou a implementação de um sistema de projeto de controle tolerante a falhas capaz de analisar a condição de diagnosticabilidade de falhas, desenvolver uma estrutura de controle tolerante a falhas e converter esta estrutura em lógica de controle. Este sistema de controle tolerante a falhas é um sistema computacional que opera de forma não assistida (sem dependência de ação humana), utilizando métodos formais para sistemas a eventos discretos na análise da diagnosticabilidade das falhas e no desenvolvimento da estrutura de controle tolerante a falhas. Além disso, o sistema converte a estrutura de controle tolerante a falhas desenvolvida em blocos de função da norma IEC 61499, o que facilita sua aplicação em sistemas industriais. O trabalho realizado nesta tese é parte integrante do projeto de uma arquitetura de reconfiguração para tratamento de falhas em sistemas industriais, denominada de Reconfiguration Architecture for Fault Handling (RAFAH), que se fundamenta no desenvolvimento de um sistema inteligente capaz de projetar controles tolerante a falhas e de implementar esses controles em sistemas industriais. Um processo de mistura de substâncias químicas é utilizado na tese como estudo de caso com o intuito de avaliar e validar a metodologia de controle tolerante a falhas proposta. Os resultados da avaliação se mostraram consistentes e apresentaram uma estrutura de controle capaz de reagir às falhas e de ter tomadas de decisões que garantem novas condições de controle para o sistema