--- --- title: Esame misure 28/01 tags: Misure info: va in ordine alfabetico.... 8 persone dalle 9.30 alle 16 con pausa pranzo 2 macro domande: rilevamento guasti, strumentazione. I pallini interni rappresentano le risposte, quelli neri le domande --- --- # Primo esaminando ## RILEVAMENTO GUASTI - Cosa sono i sistemi ridondanti ai guasti e come si può descrivere la ridondanza ai guasti? - La ridondanza può essere HW o analitica. I sistemi tolleranti ai guasti cercano di far funzionare il sistema anche in caso di guasto. Ci riescono con la ridondanza statica(si tollerano $\frac{N-1}{2}$ fault con N moduli) o dinamica (spiegazione di entrambe)(dinamica hot/cold stand-by con pro e contro e spiegazione). Ridondanza analitica per i dispositivi di informazione come i sensori. 4 stati di degradazione (spiegazione). - Quale funzionalità si sacrificherebbe prima in caso di fail operational? - si sacrificano quelle accessorie e si lasciano quelle safety critical - Cosa è un controllore tollerante ai guasti? (definizione anche non formale) - Il controllore tratti il guasto come disturbo e lo compensa in maniera automatica. - se l'informazione di guasto la si mette nel controllore si ha una compensazione di tipo attivo - Differenza tra guasto, rottura, failure? - definizioni semplici ## STRUMENTAZIONE - Sensori cinematici come funzionano (di spostamento ) - Piezometrici (spiegazione lunga con tutte le varianti): - principio di funzionamento è la variazione di capacità, quale prncipio fisico viene utilizzato per la trasduzione? - variando la distanza ho una variazione della capacità, deve essere usato in ambienti puliti perchè nel sensore a sanda se si mette un oggetto tra misurando e sensore si varierebbe la capacità - sensori a sonda capacitivi o induttivi - spegazione differenze : pro e contro (spessore misurando, uso in ambiente pulito o sporco). quello induttivo costa di meno e non deve essere ricalibrato ogni volta. - Tra il capacitivo e induttivo quale ha migliore risoluzione? - il capacitivo perchè ha una grande risoluzione - Cosa è la risoluzione? e la curva statica (di taratura) di un sensore - Risoluzione != sensibilità (definizione semplice risoluzione) - curva caratteristica statica (definizione) - Graficare su un asse cartesiano di una caratteristica statica di un sensore, linearizzarla in un punto e in questo modo definire la sensibilità di un sensore - disegno e spiegazione - cosa mi rappresenta la sensibilità(definizione)? - Cosa rappresenta nel grafico? - Pendenza e coefficiente angolare Progetto andato bene, domande ok tranne fault tollerant, sensori cinematici ok, **30** # Secondo esaminando ## RILEVAMENTO GUASTI - PCA, cosa è e come si può usare in modelli diagnostici? - definizione e formule - PCA e rilevamento guasti - residui tra variabili trasformate e originali - su quale tipologie di sistemi si usa la PCA? - in generale su processi a larga scala con molte variabili - fase diagnosi guasti - individuazione guasti a partire dalle feature, si costruisce un classificatore che capisce la classe di guasto. generazione feature, analizzare le feature, e si confrontano con il valore fault free. Associazione a ogni guasto un coefficiente di rischio e poi vengono prese le contromisure ## STRUMENTAZIONE - Sensori cinematici (quelli di livello) - misurano il livello di un fluido con lo scopo di generare allarmi o azioni automatiche. Si dividono in short range e full range. Un esempio è quello rotazionale a pala. PAla in rotazione grazie a un motore elettrico, se la pala si ferma c0è un allarme - capacitivo per misurare il livello - la capacità dipende dalla costante dielettrica del mezzo e dalla geometria del capacitore, se il liquido sale cambia la capacità dielettrica - sensori non di contatto per il livello, sensore laser e sonar? Principio della misura della distanza basato sul tempo di volo. SPiegare il principio e descriverne uno - Risposta :) - formula della relazione tra distanza percorsa e tempo di volo? - $d$ = $c \frac{\Delta T}{2}$ - Accuratezza - Statisticamente mi dà il valor medio - Precisione - Statisticamente mi dà deviazione standard **30** # Terzo esaminando ## RILEVAMENTO GUASTI - Cosa significa fare diagnosi dei guasti? - Come si possono usare i classificatori per fare diagnosi? - Classificatori geometrici - Esempio bidimensionale con grafico, come opera dal punto di vista logico? - non c'è addestramento, solo inferenza. Ogni volta calcolo le distanze su tutto il dataset. di solito i dataet sono sbilanciati. Il modello è enorme perchè è tutto il dataset. Può dare prestazioni brutte quando il sintomo è tra due classi, si potrebbe risolvere con il KNN in cui si classifica a votazione sui K punti più vicini. - Classificatori Bayesiani - si basa sulla regola di bayes (scrivere la formula) - Classificare con una rete neurale come si settano i pesi - Problemi delle reti neurali - Overfitting ## STRUMENTAZIONE - Sensori per misura dell'accelerazione(Accelerometri) - Accelerometro MEMS, spiegarne 1. - Risposta in frequenza in un accelerometro - a frequenze basse l'accelerometro non misura, glia accelerometri piezoelettrici non misurano in continua - nelle frequenze a banda piatta l'uscita del sensore dipende solo dall'ampiezza della accelerazione - cosa si intende per fondo scala di un sensore? - fondo scala F e quantizzato con N bit, quale è la risoluzione del sensore? - $\frac{F}{2^{N-1}}$ **30** anche se sugli accelerometri molto impreciso # Mi sono stufato =) Bene # Domande per mighelì 1. Tecniche di identificazione e come possono essere usate per fare identificazione del guasto (senza entrare nel dettaglio) 2. ETA e FTA, Hazard Analysis 3. Classificazione vs guasto: differenza 4. Caratteristiche statiche e dinamiche dei sensori, accuratezza, precisione, ecc. 5. Risposta in frequenza accelerometro 6. Configurazione strapdown per usare gli accelerometri 7. Filtraggio (in maniera molto spiccia [cit.]) 8. RAM 9. Di cosa ho bisogno per fare manuntenzione su condizione? Per quella predittiva? Tipologie di manuntenzione predittiva 10. Per un sistema elettromeccanico come si caratterizza il failure rate?