Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/6078
Type: Tese
Title: Synchronous failure diagnosis of discrete-event systems
Other Titles: Diagnóstico síncrono de falhas de sistemas a eventos discretos
Author(s)/Inventor(s): Cabral, Felipe Gomes de Oliveira
Advisor: Moreira, Marcos Vicente de Brito
Abstract: Em geral, sistemas são formados pela composição de diversos módulos, componentes locais ou subsistemas e podem ter um grande número de estados. O crescimento do modelo global do sistema com o número de componentes leva a altos custos computacionais para técnicas de diagnóstico de falhas baseadas no modelo global da planta. Neste trabalho, uma nova abordagem para o diagnóstico de falhas de sistemas a eventos discretos é proposta. O método é baseado no cálculo de um diagnosticador rede de Petri, chamado de diagnosticador rede de Petri sincronizado que é construído a partir do comportamento sem falha dos módulos do sistema. A definição de diagnosticabilidade síncrona da linguagem de um sistema em relação à linguagem de seus módulos, e um algoritmo para verificar essa propriedade também são propostos. Uma generalização do diagnosticador síncrono para uma arquitetura descentralizada, a noção de codiagnosticabilidade síncrona e um algoritmo para verificar essa propriedade também são apresentados neste trabalho. A eficiência do diagnóstico síncrono pode ser melhorada usando o modelo sem falha do sistema global, o que leva à definição de diagnosticabilidade síncrona condicional. Um algoritmo para a verificação da diagnosticabilidade síncrona condicional baseado no método de verificação da diagnosticabilidade síncrona é proposto. A relação entre diagnosticabilidade, diagnosticabilidade síncrona, diagnosticabilidade síncrona condicional e codiagnosticabilidade síncrona de sistemas a eventos discretos também é discutida. Algoritmos para o cálculo do atraso máximo para todos os métodos de diagnóstico apresentados neste trabalho são propostos. Um exemplo teórico e uma implementação prática dos métodos de diagnóstico são apresentados e usados ao longo deste trabalho com o objetivo de ilustrar e validar os métodos.
Abstract: In general, systems are formed by the composition of several modules, local components or subsystems, and may exhibit a large number of states. The growth of the global system model with the number of system components leads to high computational costs for failure diagnosis techniques based on the global model. In this work, a new approach for the failure diagnosis of discrete event systems is introduced. The method is based on the computation of a Petri net diagnoser, called synchronized Petri net diagnoser (SPND), that is constructed from the nonfailure behavior of the modules of the system. We also introduce the de nition of synchronous diagnosability of the language of a system with respect to the languages of its modules, and present an algorithm to verify this property. We also propose a decentralized synchronized Petri net diagnosis scheme for discrete-event systems modeled as automata. In order to do so, we de ne the notion of synchronous codiagnosability and propose an algorithm to verify this property. The synchronized diagnosis can be re ned using the global nonfailure model of the system, leading to the notion of conditional synchronous diagnosability. An algorithm for the veri cation of conditional synchronous diagnosability based on the veri cation of synchronous diagnosability is proposed. We also discuss the relation among conditional synchronous diagnosability, synchronous codiagnosability, synchronous diagnosability and diagnosability of discrete-event systems. Algorithms for the computation of the maximum delay bound for all diagnosis schemes presented in this work are proposed. An example and a practical implementation of the diagnosis methods are presented and used throughout this work in order to illustrate and validate the methods.
Keywords: Redes de Petri
Sistemas de controle
Sistemas de apoio à decisão
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLE
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Oct-2017
Publisher country: Brasil
Language: eng
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Elétrica

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