Avaliação de métricas de detecção de oscilação em malhas de controle

Abstract

Distúrbios oscilatórios em malhas de controle geram grandes perdas nos setores industriais, que vão desde a perda de qualidade de produto, o aumento no consumo de energia até a redução da confiabilidade de equipamentos. A fim de identificar esses processos oscilatórios, diversos estudos foram feitos nos últimos anos propondo índices de detecção. O presente trabalho tem por objetivo comparar o desempenho de sete índices disponíveis na literatura, apontando suas vantagens e desvantagens. Para realizar essa comparação, os índices foram testados frente a mais de 1200 sinais, abrangendo uma ampla gama de situações, e os resultados foram analisados na forma de porcentagem total de acertos. Dentre todos os índices de detecção de oscilação estudados, o melhor desempenho encontrado foi do índice proposto por Srinivasan (2012). Esse índice, baseado na decomposição empírica de sinais, apresentou um comportamento bastante robusto frente aos sinais oscilatórios, porém frente aos sinais não oscilatórios o mesmo apresentou um resultado apenas razoável. Dois índices baseados em análise espectral de sinais apresentaram um desempenho muito satisfatório frente a sinais não oscilatórios, que foram os índices de Li e de Farenzena. Dentre todos os índices avaliados, nenhum apresentou um resultado realmente confiável para todas as situações. Como perspectiva para próximos trabalhos fica a proposição de um novo método, que aproveite as vantagens dos diversos índices estudados no presente trabalho.