ES2961321T3 - Diagnóstico de sistemas técnicos mediante el análisis de componentes principales (ACP) - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un método para llevar a cabo un diagnóstico de un sistema técnico, a un dispositivo y a un producto de programa informático adecuado para: llevar a cabo un análisis de componentes principales de valores específicos para n variables para describir un estado normal del sistema técnico. sistema, donde n>=2, y determinar al menos un componente principal de las n variables; - especificar al menos un componente principal para describir el estado normal del sistema técnico; - determinar las desviaciones de valores para las n variables para describir una corriente estado del sistema técnico a partir de al menos un componente principal especificado para describir el estado normal, con el fin de inferir una falla. La invención también se refiere a un soporte de datos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Diagnóstico de sistemas técnicos mediante el análisis de componentes principales (ACP)
La presente invención hace referencia a un procedimiento para el diagnóstico de un sistema técnico, en donde se determinan las desviaciones de los valores de al menos n, con n>2, variables para describir un estado instantáneo del sistema técnico en un momento específico respecto a valores predeterminados para describir un estado normal, con el fin de inferir un fallo; un producto de programa informático y un soporte de datos así como un dispositivo. Un objetivo del mantenimiento predictivo consiste en predecir fallos de componentes, como la falla de un cojinete o de un sistema de refrigeración. Por lo general, se identifican componentes que se comportan de forma inusual en comparación con otros componentes o con su propio pasado. Debido a la gran cantidad de sensores y componentes de un tren y su dependencia del comportamiento de conducción, resulta difícil controlar de forma automática y exhaustiva los componentes y generar automáticamente medidas de mantenimiento.
Se conocen diferentes métodos para la detección de fallos y/o la asignación de causas de fallos. De esta manera, se puede comparar el comportamiento de las mismas variables de medición de diferentes componentes del mismo tipo mediante métricas simples y las desviaciones se pueden marcar como problemáticas. También se sabe que para el funcionamiento de un componente se establece una así denominada como curva estándar de ingeniería, por ejemplo, proporcional a la temperatura, y se controla la desviación de una medición de esta relación para detectar la desviación de este componente de su estado normal. La asignación de las causas de los fallos se puede realizar mediante reglas sencillas, por ejemplo, si la temperatura X > la temperatura Y y la presión A < la presión B, entonces se produce el fallo Z.
Las solicitudes EP 3460727 A1 o EP 3427325 A1 revelan procedimientos genéricos para monitorear e identificar fallos en sistemas técnicos.
La solicitud EP 3142909 A1 también revela un procedimiento para determinar una tensión de funcionamiento de un componente durante el funcionamiento del mismo. En una fase de ajuste, los valores de medición para diferentes modos de funcionamiento del componente se utilizan para determinar una ecuación que se puede utilizar en una fase de funcionamiento posterior para determinar una tensión de funcionamiento.
La solicitud publicada WO 2015/139709 A1 revela un procedimiento para el diagnóstico de un sistema técnico. Para la detección de fallos se determina si los valores de medición registrados se encuentran dentro de un modelo de referencia para describir un estado normal, que está compuesto por los componentes principales de los valores predeterminados.
La solicitud US 7 734 451 B2 revela otro procedimiento para la detección de fallos. Así mismo, la solicitud US 2019/064788 A1 hace referencia a un procedimiento para el análisis de datos mediante el análisis de componentes principales.
El objeto de la presente invención consiste en poder realizar el diagnóstico de un sistema técnico de forma automática.
Dicho objeto se resuelve mediante los objetos de las reivindicaciones independientes. Los perfeccionamientos y acondicionamientos de la invención se encuentran en las características de las reivindicaciones relacionadas.
Un procedimiento conforme a la invención para diagnosticar un sistema técnico, en particular un vehículo guiado sobre raíles, en particular un vehículo ferroviario, en donde las desviaciones de valores, por ejemplo, de valores de medición registrados, de al menos n, con n>2, variables diferentes entre sí para describir un estado instantáneo del sistema técnico, en particular, de al menos un componente del sistema técnico, se determinan en un momento determinado a partir de valores predeterminados para describir un estado normal con el fin de inferir un fallo, comprende los siguientes pasos de procedimiento:
a. Ejecución de un análisis de componentes principales de valores predeterminados para las, al menos n, con n>2, variables y determinación de al menos un componente principal de las n variables;
b. Especificación de al menos un componente principal para describir el estado normal del sistema técnico; c. determinación de las desviaciones de los valores de las n variables para describir el estado instantáneo del sistema técnico del, al menos un, componente principal predeterminado para describir el estado normal a fin de inferir un fallo.
El sistema técnico consiste, por ejemplo, en un sistema complejo con múltiples componentes. De acuerdo con la invención, las n variables se refieren a la misma magnitud física y/o describen el estado del mismo componente del sistema técnico. Por ejemplo, una primera variable hace referencia a una temperatura T<1>de una transmisión en la zona de un cojinete de un eje de entrada y una segunda variable hace referencia a una temperatura T<2>de la misma transmisión en la zona de un cojinete de un eje de salida. En este ejemplo, las variables n=2 se refieren a la misma variable y al mismo componente.
Los valores de las n variables para describir el estado instantáneo del sistema técnico se pueden registrar, en particular, como valores de medición en un momento determinado. Un momento debe entenderse aquí como una medida de tiempo suficientemente precisa en términos de precisión de cálculo, como para que los valores también puedan registrarse dentro de un período de tiempo determinado. Por otro lado, este periodo de tiempo debe ser lo suficientemente corto como para describir adecuadamente el estado del sistema técnico en un evento en un momento determinado. Siguiendo con el ejemplo anterior, T<1>y T<2>se registraron al mismo tiempo.
Los valores de las n variables para describir el estado instantáneo del sistema técnico proceden en particular del funcionamiento instantáneo del sistema técnico. Por lo tanto, el estado instantáneo del sistema técnico también puede denominarse como estado operativo. Las desviaciones se determinan entre los valores de las n variables para describir el estado operativo del sistema técnico y los valores de las mismas n variables para describir el estado normal.
Como ya se indicó anteriormente, los valores de las n variables para describir el estado instantáneo del sistema técnico se pueden registrar como valores de medición. Esto se realiza durante una fase de funcionamiento del sistema técnico, por ejemplo, durante un viaje del vehículo ferroviario. De manera correspondiente, entonces, el procedimiento puede comprender otro paso del procedimiento en el que se registren los valores de medición de las n variables para describir el estado instantáneo del sistema técnico. De manera correspondiente, el sistema técnico puede presentar un dispositivo de medición diseñado adecuadamente para registrar los valores de cada variable. Los valores de las n variables para describir el estado instantáneo del sistema técnico se pueden presentar también como valores preprocesados. En este caso, se registran, por ejemplo, a partir de valores de medición determinados. Los valores de las n variables para describir el estado normal también pueden estar presentes como valores de medición que se registraron en momentos en los que se sabía que el sistema técnico se encontraba en un estado normal.
En el paso a. del procedimiento, primero, en particular, mediante una unidad de evaluación adecuadamente diseñada, se realiza un análisis de los componentes principales de los valores predeterminados para las al menos n variables para describir el estado normal del sistema técnico. Como resultado, se obtienen los componentes principales de los valores predeterminados para las n variables. Para realizar el análisis de componentes principales, se puede definir un espacio de estados con las n variables diferentes como dimensiones. Volviendo al ejemplo anterior, se elabora un diagrama bidimensional con T<1>y T<2>como ejes. Los valores para T<1>y T<2>, que se registraron en el mismo momento o que representan el mismo momento, se introducen como un punto de datos en el diagrama, por ejemplo, T<1>y T<2>, cada uno registrado en el momento fe, conforman un punto de datos. Cuando se presentan muchos valores en distintos momentos fe, ti, t<2>... se obtiene un diagrama de puntos. El análisis de componentes principales se realiza entonces de la forma convencional conocida. Con dos variables, se obtienen dos componentes principales.
El procedimiento a. se realiza en particular durante la fase de aprendizaje. El paso b. del procedimiento también se realiza en la fase de aprendizaje: al menos uno de los componentes principales determinados para describir el estado normal del sistema técnico, en particular el, al menos un, componente del sistema técnico, se especifica, en particular mediante la unidad de evaluación. Los componentes principales comprenden como líneas rectas los valores de las n variables para describir el estado normal del sistema técnico con respecto al cual se determina la desviación de los valores de las n variables para describir el estado de funcionamiento. Los componentes principales suelen representarse en notación vectorial, por lo que también se denominan vectores de componentes principales. En el paso del procedimiento b. a lo sumo x, con 1<x<n, se especifican componentes principales de las n variables para describir el estado normal. Con dos variables Ti y T<2>, sólo se especifica una componente principal para describir el estado normal del sistema técnico. En otra realización, sólo se especifican las componentes principales que cubren conjuntamente al menos el 70% (porcentaje acumulado), en particular al menos el 80 %, de la varianza total de los valores de las n variables para describir el estado normal. Otro perfeccionamiento prevé que sólo se predetermine el componente principal dominante, es decir, el componente principal con la mayor proporción de la varianza total de los datos.
El análisis de componentes principales va acompañado de una reducción de datos. Los conjuntos de datos extensos se simplifican y estructuran, ya que un gran número de variables se aproximan mediante un pequeño número de componentes principales que sean lo más significativos posible. La ejecución de un análisis de componentes principales y la especificación de al menos un componente principal para describir el estado normal del sistema técnico también se pueden ejecutar automáticamente.
En otra realización, el paso a. del procedimiento se realiza para m, con m>2, modos de funcionamiento diferentes del sistema técnico, en particular, modos de conducción del vehículo ferroviario. En el paso del procedimiento b., el, al menos un, componente principal para describir el estado normal se selecciona entonces de entre los m modos de funcionamiento en función de un modo de funcionamiento instantáneo Z del sistema técnico, en particular, en función del modo de conducción instantáneo del vehículo ferroviario de entre los m modos de conducción, y se especifica en consecuencia para describir el estado normal.
El modo de funcionamiento instantáneo Z, por ejemplo, el modo de conducción instantáneo, es el modo de los m modos de funcionamiento predeterminados en el que el sistema técnico, por ejemplo el vehículo ferroviario, está funcionando en ese momento y para el cual se registran o determinan los valores de las n variables para describir el estado instantáneo del sistema técnico, en particular de al menos un componente del sistema técnico.
A continuación, en los pasos a. y b. del procedimiento, en cada caso se realiza un análisis de componentes principales para los m modos de funcionamiento predeterminados y en cada caso se predetermina al menos un componente principal para describir el estado normal del sistema técnico, en particular del, al menos un, componente del sistema técnico, en el correspondiente modo de funcionamiento Z de los m modos de funcionamiento predeterminados. La selección de los respectivos componentes principales se realiza en función del modo de funcionamiento instantáneo Z.
En el paso c. del procedimiento, las desviaciones del, al menos un, componente principal se determinarían correspondientemente en función del modo de funcionamiento instantáneo Z. El paso del procedimiento c. consistiría entonces en: determinar las desviaciones de los valores de las n variables para describir el estado instantáneo del sistema técnico en un modo de funcionamiento Z de los m modos de funcionamiento predeterminados del, la al menos un, componente principal predeterminado para describir el estado normal del sistema técnico en el mismo modo de funcionamiento Z de los m modos de funcionamiento predeterminados a fin de inferir la existencia de un fallo.
De forma ilustrativa, en general, en el paso del procedimiento c. análogo al paso de procedimiento a., particularmente mediante la unidad de evaluación, se establece un espacio de estado para las n variables como dimensiones y los valores de las n variables para describir el estado instantáneo del sistema técnico, en particular en funcionamiento, se introducen como punto(s) de datos y se introduce el correspondiente componente principal predeterminado. A continuación, se determinan las desviaciones de los valores de las n variables que describen el estado instantáneo del sistema técnico con respecto al componente principal predeterminado. A partir de las desviaciones se infiere un fallo.
Según un perfeccionamiento, para determinar la desviación se determina una distancia entre los valores de las n variables para describir el estado instantáneo del, al menos un, componente principal indicado para describir el estado instantáneo.
Para ello, por ejemplo, a partir de los valores de las n variables para describir el estado instantáneo se puede calcular para cada punto de datos el vector de distancia más corto al componente principal indicado (al vector del componente principal). A continuación, se calcula la norma del vector. Ésta puede ser una norma euclidiana o una métrica diferente. Por ejemplo, como norma se calcula la raíz de la suma de las bicuadradas (4a potencia) de los componentes del vector. Volviendo al ejemplo anterior: el vector de distancia D con los componentes Di y D<2>del punto de datos de los valores Ti y T<2>en el momento to para describir el estado instantáneo del sistema técnico en el momento to se calcula como el vector del componente principal dominante. A continuación, la medida de distancia PR se calcula a partir de la suma de las bicuadradas PR = Di4 D<24>.
En otra realización, en un paso del procedimiento d. a continuación del paso del procedimiento c., se puede inferir un fallo predeterminado en función de la medida de la desviación. Los fallos diferentes entre sí y también sus causas pueden ser conocidos y en función de la medida de distancia se puede detectar un fallo y deducir la causa del mismo.
Por ejemplo, cuando el valor PR calculado anteriormente es menor que un valor límite E1 dependiente del sistema, es decir, PR<E1, se detecta un fallo en uno de los sensores de temperatura para detectar las temperaturas Ti y T<2>, por ejemplo, en el sensor de temperatura con la entrada más grande en el vector de distancia D. Cuando, por otro lado, el valor es mayor que otro valor límite E2 dependiente del sistema, es decir, PR>E2, el fallo se trata entonces de una desviación generada por el estado de conducción.
Además de estas y otras medidas de distancia, también se puede realizar el reconocimiento de patrones para determinar la desviación en el paso c del procedimiento.
El paso c. del procedimiento y, eventualmente, el paso d. del procedimiento se ejecutan particularmente en una fase operativa del procedimiento.
El procedimiento se puede utilizar para realizar el reconocimiento automático del tipo de fallo mediante el reconocimiento de patrones de desviaciones de los componentes principales dependientes del estado de funcionamiento.
Según el procedimiento, la combinación más plausible de los valores de los sensores en función de las condiciones de conducción se aprende mediante el análisis de componentes principales. Comparando esta combinación con los valores de medición reales, se crean patrones de desviación que se pueden utilizar para predecir el tipo de fallo del componente y generar acciones de mantenimiento.
Otras ventajas del procedimiento consisten en que permite la detección automática de comportamientos inusuales de los componentes y la detección automática de fallos de sensores y componentes. También permite la evaluación simultánea de la función de un componente en base a su propio comportamiento y al comportamiento de otros componentes equivalentes sin inspección visual. Los requisitos de mantenimiento también se pueden generar automáticamente.
El producto de programa informático conforme a la invención, o también programa de software o simplemente "App" para abreviar, se puede implementar o ejecutar en una unidad de evaluación diseñada de manera correspondiente, en donde ésta unidad de evaluación es un ordenador o actúa como tal, por lo cual el procedimiento según la invención se trata de así denominado como un procedimiento implementado por ordenador, es decir, un procedimiento que se puede ejecutar o es ejecutado por la unidad de evaluación.
El producto de programa informático comprende comandos que, cuando el programa es ejecutado mediante la unidad de evaluación en la que está instalado, permiten que ésta ejecute los pasos correspondientes del procedimiento conforme a la invención.
El programa también se puede almacenar en un soporte de datos, que a su vez comprende comandos que, cuando son ejecutados por un ordenador adecuado, en particular uno disponible en el mercado, permiten que este último ejecute los pasos del procedimiento conforme a la invención. El soporte de datos puede comprender cualquier medio de almacenamiento legible por ordenador.
El dispositivo conforme a la invención comprende el sistema técnico y una unidad de evaluación como se describe en la reivindicación 10.
El sistema técnico puede comprender además medios adecuados para el registro de valores de medición que describan el estado instantáneo del sistema. El sistema técnico se trata en particular de un vehículo ferroviario. La unidad de evaluación puede estar dispuesta en tierra, por ejemplo, en una unidad central de evaluación, en cuyo caso el vehículo ferroviario presenta una unidad de transmisión adecuada para transmitir los valores de medición a tierra.
Los valores para describir el estado instantáneo se registran o determinan correspondientemente en el vehículo en movimiento y se transmiten a tierra para ejecutar el paso de procedimiento c. y, eventualmente, otros pasos del procedimiento posteriores. El paso c. del procedimiento se realiza en tierra en la unidad central de evaluación. El resultado o una medida derivada del mismo se puede transferir nuevamente al vehículo, especialmente cuando se requiere una intervención en el funcionamiento del sistema técnico, en particular, del vehículo ferroviario, por ejemplo, una parada inmediata. Sin embargo, en general, del resultado se deriva una medida de mantenimiento que se considera en la planificación del mantenimiento del vehículo. Además de la unidad de evaluación, el dispositivo de evaluación en tierra comprende una unidad receptora adecuada para recibir y seguir procesando los datos transmitidos.
La presente invención admite una pluralidad de formas de ejecución. La misma, se describe en detalle mediante las figuras a continuación, en las cuales está representado respectivamente un ejemplo de realización. Los mismos elementos en las figuras, están provistos de los mismos símbolos de referencia.
Figura 1: muestra un diagrama de un análisis de componentes principales con respecto a dos variables.
Figura 2: muestra un componente de accionamiento de un vehículo ferroviario con múltiples sensores.
En la figura 1 se muestra gráficamente un análisis de componentes principales en un diagrama. En este ejemplo de ejecución, sólo se consideran los valores de dos variables de la misma magnitud física para garantizar una representación sencilla y evitar una representación multidimensional de múltiples variables.
El diagrama de la figura 1 presenta dos ejes de coordenadas Ti y T<2>para ilustrar la relación funcional entre las dos variables T<1>y T<2>. Los puntos de datos Yj, j = 1, 2, 3..., con los valores (TiYj, T<2>Yj) que representan los mismos momentos tj, se especifican para un modo de funcionamiento conocido del sistema técnico y caracterizan el estado normal del sistema técnico en el modo de funcionamiento predeterminado. Los valores predeterminados también pueden ser valores de medición para las dos variables T<1>y T<2>, en este caso entonces, valores de medición de temperatura de diferentes sensores de temperatura. Entonces, los valores de medición en cada punto de datos se han registrado al mismo tiempo. También se pueden haber registrado para el mismo componente del sistema técnico.
Durante una fase de aprendizaje, se aprende ahora una curva normal que depende del modo de funcionamiento calculando independientemente para cada modo de funcionamiento, por ejemplo "acelerado", "frenado", "conducción rápida", "conducción en túnel", "taller", etc., el componente principal de la distribución multivariante (T<1>, T<2>, ...) de las variables T<1>, T<2>, ... predeterminadas para la supervisión y el diagnóstico. En otras palabras, se calcula el vector propio dominante de la matriz de covarianza de estas señales de los sensores.
La curva H es ahora una representación unidimensional de las combinaciones sensor-valor más plausibles para el respectivo modo de conducción subyacente. La curva H es el componente principal de los valores predeterminados para las variables T<1>y T<2>para describir el estado normal del sistema técnico en el modo de funcionamiento predeterminado.
La curva H se puede representar en notación vectorial como H = (m<1>, m<2>, m3, ...) a*(v<1>, v<2>, v3, ...), en donde m<1>es la mediana de la señal del primer sensor, m<2>es la mediana de la señal del segundo sensor, m3 es la mediana de la señal del tercer sensor, y así sucesivamente, y v<1>, v<2>, v3, ... indica el vector del componente principal. ;En el espacio de estado definido con las dos variables como dimensiones para describir el estado normal, los puntos de datos de los valores para las dos variables ahora también se introducen para describir un estado de funcionamiento instantáneo. Cada punto de datos representa los valores registrados durante el funcionamiento en un momento fe, ti, t2... para las dos variables. Los valores T<1>S<0>y T<2>S<0>del punto de datos S<0>han sido registrados por los sensores de temperatura en un momento to durante el funcionamiento del sistema técnico. ;Para estos puntos de datos se determina la desviación de la curva normal aprendida. Para ello, para cada punto de datos se calcula el vector D = (Di, D<2>, ...) con la distancia más corta desde la correspondiente curva normal dependiente del modo de funcionamiento - ilustrado como Dso = (Diso, D<2>S<0>). Cada entrada Di indica cuánto se desvía el valor del sensor i del valor más plausible en la imagen general. ;A partir de la norma del vector D primero se decide si este describe un estado normal. Si no es así, en un segundo paso se asigna una imagen de error basada en el patrón de desviaciones (las entradas en el vector de distancia D). En concreto, se puede calcular el valor PR = (DiA4 D<2>M ...). Cuando este valor es menor que un valor límite Ei dependiente del sistema, es decir, PR<Ei<2, se trata de un error de sensor en el sensor con la mayor entrada en D. Cuando el valor es mayor que un valor límite E<2>dependiente del sistema, es decir, N>PR>E2>N/2, se trata de una desviación generada por el modo de funcionamiento. Además, cuando se evalúan K componentes, cada uno con L sensores similares en el mismo vehículo, entonces 3*L/2>PR>L/2 para un error en el componente al que pertenece el sensor con la mayor entrada D, mientras que un valor de PR cercano a K también puede indicar un modo de conducción aún no detectado.
Un patrón repetitivo y que indica un fallo de un componente se puede utilizar para generar solicitudes de mantenimiento.
El procedimiento se utiliza para generar curvas estándares automatizadas que detectan anomalías en el funcionamiento de los componentes y para deducir el fallo presente a partir del patrón de cada anomalía.
En la figura 2, se esboza un componente de accionamiento de un vehículo ferroviario. El mismo comprende dos ruedas de un eje, un motor de accionamiento o también llamado motor de tracción, y una transmisión para transmitir potencia desde un eje de accionamiento al eje.
Para distinguir entre daños en sensores, ventiladores y cojinetes en el accionamiento de trenes de alta velocidad, se registran las series temporales de los sensores para cada componente de accionamiento idéntico o similar, además de la temperatura exterior y la velocidad de desplazamiento, que son idénticas para todos los componentes de accionamiento de un vehículo ferroviario. En el presente ejemplo son:
Li mide la temperatura de un primer cojinete del motor de tracción.
L<2>mide la temperatura de un núcleo laminado del estator.
L<3>mide la temperatura de un segundo cojinete del motor de tracción.
L<4>mide la temperatura de un primer cojinete de transmisión de un piñón pequeño.
L<5>mide la temperatura de un segundo cojinete de transmisión del piñón pequeño.
L6 mide la temperatura de un primer cojinete de transmisión de un piñón grande.
L<7>mide la temperatura de un segundo cojinete de transmisión del engranaje grande.
Además, se pueden registrar las temperaturas de los cojinetes interiores del juego de ruedas y las temperaturas de los cojinetes exteriores del juego de ruedas.
Desde un punto de vista técnico, el acoplamiento de las temperaturas T<l1>a T<l>7 se realiza mediante la ventilación. El aire de refrigeración se aspira en Li, se calienta en el motor de tracción (L<2>) y se expulsa a través de los otros componentes L<3>a L<7>.
El funcionamiento del componente de tracción se debe controlar en base a las temperaturas del componente de tracción, que se registran en diferentes puntos pero al mismo tiempo en cada caso. Debido a que las temperaturas de los componentes se influyen mutuamente, pero no se dispone de modelos de ingeniería, primero se determina estadísticamente la curva característica de funcionamiento normal del motor (distribución típica de los valores de los sensores). Las grandes desviaciones de una medición de esta curva característica se utilizan entonces para detectar una condición crítica.
Como variables de entrada se utilizan las temperaturas mencionadas para cada uno de los componentes de accionamiento estructuralmente idénticos del vehículo ferroviarios y a partir de ellas se crea su distribución normal. Cuando un análisis de componentes principales de un conjunto de datos de prueba durante un período de tiempo más largo muestra, por ejemplo, que más del 80% de la variación en el conjunto de datos se explica mediante el primer componente, dicho componente principal dominante se utiliza primero como la curva característica para el funcionamiento normal del accionamiento.
A continuación, se calcula la distancia a esta distribución normal para nuevos valores de medición. En base a los patrones de error, se reconoce si se trata de un error de sensor, problemas de un ventilador, fallos dependientes del modo de funcionamiento o problemas de comunicación. A partir de las anomalías se crean mensajes de error.
Claims (11)
1. Procedimiento para el diagnóstico de un sistema técnico, en donde se determinan las desviaciones de los valores (TiYj, T<2>Yj) de al menos n, con n>2, variables (Ti, T<2>) para describir un estado instantáneo del sistema técnico en un momento específico respecto a valores predeterminados para describir un estado normal, con el fin de inferir un fallo, caracterizado porque el procedimiento sigue los siguientes pasos:
a. Ejecución de un análisis de componentes principales de valores predeterminados (TiYj, T<2>Yj) para las, al menos n, con n>2, variables (Ti, T<2>) para describir el estado normal del sistema técnico y determinación de, al menos un, componente principal (H) de las n variables (Ti, T<2>), en donde las n variables (Ti, T<2>) describen la misma magnitud física y/o que los valores de las n variables (Ti, T<2>) describen el estado del mismo componente del sistema técnico;
b. Especificación de al menos un componente principal (H) para describir el estado normal del sistema técnico, en donde se especifican como máximo x, con i<x<n, componentes principales (H) de las n variables (Ti, T<2>) para describir el estado normal;
c. Determinación de las desviaciones de los valores de las n variables (Ti, T<2>) para describir el estado instantáneo del sistema técnico del, al menos un, componente principal predeterminado (H) para describir el estado normal a fin de inferir un fallo.
2. Procedimiento según la reivindicación i, caracterizado porque los pasos a. y b. del procedimiento se realiza durante una fase de aprendizaje y el paso c. del procedimiento durante una fase de funcionamiento.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones i ó 2, caracterizado porque el paso a. del procedimiento se realiza en cada caso para m, con m>2, modos de funcionamiento diferentes, en donde en el paso b. del procedimiento el, al menos un componente principal (H) para describir el estado normal se predetermina en función de un modo de funcionamiento instantáneo.
4. Procedimiento según la reivindicación i, caracterizado porque sólo se predeterminan los componentes principales (H) que en conjunto cubren al menos el 70% de la varianza total de los valores de las n variables para describir el estado normal.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones i a 4, caracterizado porque en el paso b. sólo se predetermina el componente principal dominante (H).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones i a 5, caracterizado porque en un paso del procedimiento d. que sigue a al paso del procedimiento c., se infiere un fallo predeterminado en función del grado de desviación.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones i a 6, caracterizado porque en el paso c. del procedimiento, para determinar la desviación, se determina una distancia (Di, D<2>) de los valores de las n variables (Ti, T<2>) para describir el estado instantáneo de al menos un componente principal predeterminado (H) para describir el estado normal.
8. Producto de programa informático que comprende comandos que, cuando el programa es ejecutado mediante un terminal móvil adecuado, permiten que dicho terminal ejecute el procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones i a 7.
9. Soporte de datos, en el cual está almacenado el producto programa informático según la reivindicación 8.
10. Dispositivo que comprende un sistema técnico y una unidad de evaluación, en donde la unidad de evaluación está configurada correspondientemente para:
- ejecutar un análisis de componentes principales de valores predeterminados (TiYj, T<2>Yj) para las n, con n>2, variables (Ti, T<2>) para describir el estado normal del sistema técnico y determinar al menos un componente principal (H) de las n variables (Ti, T<2>), en donde las n variables (Ti, T<2>) describen la misma magnitud física y/o que los valores de las n variables (Ti, T<2>) describen el estado del mismo componente del sistema técnico;
- especificar al menos un componente principal (H), como máximo de x, con i<x<n, componentes principales (H) de las n variables (<ti>, T<2>) para describir el estado normal del sistema técnico;
- determinar las desviaciones de los valores de las n variables (ti, t<2>) para describir un estado instantáneo del sistema técnico del, al menos un, componente principal (H) predeterminado para describir el estado normal con el fin de inferir un fallo.
11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque el sistema técnico consiste en un vehículo ferroviario.
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