Rotating machinery fault diagnosis using similarity-based models

Felipe M. L. Ribeiro, Matheus A. Marins, Sergio L. Netto, Eduardo A. B. da Silva

DOI: 10.14209/sbrt.2017.133

Keywords: Fault diagnosis Condition monitoring Feature extraction Similarity-based modeling Machine learning

Abstract

This work proposes an automatic fault classifier that uses similarity-based modeling (SBM) to identify faults on rotating machines. The similarity model can be used either as an auxiliary model to generate features for a classifier or as a standalone classifier. A new approach for training the model using a prototype-selection method is investigated. Experimental results are shown for the MaFaulDa database and for the Case Western Reserve University (CWRU) bearing database. Results indicate that the proposed modifications improve the generalization power of the similarity model and of the associated classifier, achieving accuracies of 96.4% on the MaFaulDa and 98.7% on the CWRU databases.

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Modelo estimativo do fluxo de embarque e desembarque de passageiros em sistemas de monitoramento metroferroviário com base em técnicas de visão computacional

Wanderson Gomes de Souza, Iguatemi E. da Fonseca, Francisco A. Belo

DOI: 10.14209/sbrt.2017.134

Keywords: Visão Computacional Modelo Estimativo de Passageiros Trens Urbanos Reconhecimento de Padrões

Abstract

A falta de monitoramento adequado do fluxo de usuários nos sistemas de transporte público metroviários, pode comprometer à segurança e o bem-estar dos passageiros. Nesse artigo, é proposto um modelo estimativo em tempo real, automático e contínuo, do fluxo de passageiros do sistema metroviário da CBTU (Companhia Brasileira de Trens Urbanos) de Recife, utilizando técnicas de visão computacional. Para este fim, foi proposto um modelo que envolve análise e reconhecimento de padrões de cabeças e ombros de passageiros. Pretende-se, em uma implementação futura, detectar e prever pontos críticos de multidões, de forma a garantir a segurança, gerar prognósticos para o planejamento estratégico operacional e evitar futuras aglomerações.

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Análise de Mínimos Quadrados do Cancelamento de Realimentação Acústica

Cézar F. Yamamura, Wellington M. da S. Nogueira, Bruno C. Bispo

DOI: 10.14209/sbrt.2017.135

Keywords: Acoustic feedback cancellation sound reinforcement system adaptive filtering least squares

Abstract

This work presents a study, using the least squares estimation theory, about the existence of bias in the estimate and the slow convergence of the traditional adaptive filtering algorithms when applied in acoustic feedback cancellation. These facts are exemplified using speech signals and the RLS algorithm.

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Reticulados associados a álgebra dos octônios

Nelson G. Brasil Jr, Cintya W. O. Benedito, Sueli I. R. Costa

DOI: 10.14209/sbrt.2017.136

Keywords: Ideal Lattices Algebraic Number Theory Division Algebra Octonion Algebra

Abstract

In this paper, we propose a construction of lattices in dimension 8n via orders in an octonion algebra over a totally real number field. Using this construction, we present rotated versions of E8 and Λ16 lattices that are the densest lattices in dimension 8 and 16, respectively.

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Análise de Perda de Pacotes em Sistema de Controle em Rede sem Fio com Aplicação de Filtros Kalman

Edson Leonardo dos Santos, Welder Siena, Carlos Alexandre Gouvea da Silva, Eduardo Parente Ribeiro

DOI: 10.14209/sbrt.2017.263

Keywords: Gilbert-Elliott Model Packet Loss Kalman Filter Wireless Networked Control System

Abstract

The use of wireless technology in industrial networks has a high challenge due to the expected quality requirements. Effects such as delay and noise can affect the performance of a wireless network. The loss of packets during data transmission is one of the main defects that can influence the operation of an industrial plant. In this sense, the simulations on a control plant consists of an essential aspect to evaluate the stability of the system and the behavior of controllers, in the process of attenuation of these losses of packets. Thus, this work presents the analysis of the Gilbert-Elliott loss model on a Wireless Networked Control System (WNCS) with application the Kalman filter for loss compensation. Results show that the parameters calibrated for the model have approximate values in the estimation for the losses behavior and that also proved to be compatible with the scenario of bursts losses with errors less than 6%. In addition, was verified that by applying to Kalman filter is possible to reduce the error of the output system in relation to the reference in the presence of packet losses.

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Fibrações Hopf e Modulações 4D

Fernando Alves Rodrigues, Guilherme Penello Temporão, Jean Pierre von der Weid

DOI: 10.14209/sbrt.2017.137

Keywords: Coherent fiber optic communications 4D modulations Hopf fibration multidimensional signal space.

Abstract

In this paper is demonstrated that the design and scaling of signal constellations for 4D modulations can be parameterized using discrete Hopf fibration. Through examples, the sampling of discrete Hopf fibers provided important complementary information about the signal space of these modulations.

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Novo Algoritmo Proporcional com Reúso de Coeficientes e Seleção de Dados

Rodrigo M. S. Pimenta, Leonardo C. Resende, Diego B. Haddad, Mariane R. Petraglia, Newton N. Siqueira

DOI: 10.14209/sbrt.2017.142

Keywords: Filtragem Adaptativa Adaptação Proporcional Reúso de Coeficientes Set-Membership

Abstract

Algoritmos adaptativos devem idealmente apresentar uma alta taxa de convergência, um bom desempenho em regime permanente e um baixo custo computacional. Poucos algoritmos conseguem atender simultaneamente a estes requisitos. Este artigo propõe um problema de otimização local e determinístico cuja solução dá origem a um algoritmo adaptativo que apresenta uma maior taxa de convergência na identificação de sistemas esparsos, devido ao concurso da técnica de adaptação proporcional. Ademais, uma menor complexidade computacional é angariada pela seleção de dados (ensejada pela técnica SetMembership), a qual evita atualizações quando o sinal de entrada não disponibiliza uma quantidade de informação considerada relevante. Por fim, a adoção do reúso de coeficientes permite obter um bom desempenho de identificação em regime permanente, notadamente em cenários de baixa SNR.

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Análise do Impacto de Jamming Modulado em Frequência em um Sistema OFDM na Presença de Desvanecimento

Carlos Alexandre Griebler, Ugo Silva Dias

DOI: 10.14209/sbrt.2017.138

Keywords: Jamming OFDM Fading Interference

Abstract

This article presents an study of interference from malicious frequency modulated signals in a OFDM based communication system under presence of a fading channel. By means of simulations, the efficiency of attacks against the OFDM system with a malicious signal easly obtained by analog modulation is verified.

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Sistemas de Comunicação Digital Baseados no Atrator Caótico de Lorenz

Carlos E. C. Souza, Daniel P. B. Chaves, Cecilio Pimentel

DOI: 10.14209/sbrt.2017.143

Keywords: Comunicação caótica topologia de sistemas dinâmicos caóticos dinâmica simbólica controle de caos probabilidade de erro

Abstract

Este trabalho propõe uma metodologia para construção de sistemas de comunicação baseados na topologia do atrator caótico de Lorenz. Sua implementação é baseada na relação entre o fluxo caótico gerado pelas equações que definem o sistema e um diagrama de estados, construído a partir de uma seção de Poincaré. É definido um mapeamento entre sequências binárias e transições entre estados do diagrama, realizadas por segmentos de curvas que conectam sub-regiões da seção de Poincaré. Os sinais são transmitidos em um canal com ruído aditivo Gaussiano branco. É demonstrado que sistemas de comunicação baseados no atrator de Lorenz possuem desempenho superior aos sistemas projetados com o atrator de Rössler.

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Projeto de um Circuito Transceptor de Frequências para Integração em Nanossatélites

Vinícius M. Pereira, Juner M. Vieira, Lucas S. Pereira, Marcos V. T. Heckler

DOI: 10.14209/sbrt.2017.139

Keywords: Transceiver Nanosatellite Brazilian System for Environmental Data Collecting

Abstract

This paper presents the development of a transceiver for nanosatellites. The main goal is to propose a circuit that receives the uplink signal at 401 MHz and retransmits it to the downlink channel at 2.26 GHz. The paper presents the following topics: operation scenario of the nanosatellite, dimensioning of the system blocks, and characterization.

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