Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Simulation-Based Diagnosis for Cyber-Physical Systems - A General Approach and Case Study on a Dual Three-Phase E-Machine

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F24%3APU154787" target="_blank" >RIV/00216305:26620/24:PU154787 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://drops.dagstuhl.de/entities/document/10.4230/OASIcs.DX.2024.18" target="_blank" >https://drops.dagstuhl.de/entities/document/10.4230/OASIcs.DX.2024.18</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.4230/OASIcs.DX.2024.18" target="_blank" >10.4230/OASIcs.DX.2024.18</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Simulation-Based Diagnosis for Cyber-Physical Systems - A General Approach and Case Study on a Dual Three-Phase E-Machine

  • Popis výsledku v původním jazyce

    This paper presents a simulation-based approach for fault diagnosis in cyber-physical systems. We utilize simulation models to generate training data for machine learning classifiers to detect faults and identify the root cause. The presented processing pipeline includes simulation model validation, training data generation, data preprocessing, and the implementation of a diagnosis method. A case study with a dual three-phase e-machine highlights the results and challenges of the simulation-based diagnosis approach. The e-machine simulation model provides a complex and robust system representation, including the capability to inject inter-turn short-circuit faults. The introduced validation procedures of the simulation model revealed limitations in signal similarity and distinguishability compared to real system behavior. Based on the discovered limitations, the overall best results are achieved by applying an Autoencoder model for anomaly detection, followed by a Random Forest classifier to identify the specific anomalies. Further, the focus is on identifying the affected e-machine phase rather than the exact number of faulty winding turns. The paper shows the challenges when applying a simulation-based diagnosis approach to time-series data and underlines the required analysis of simulation models. In addition, the flexible adaption in the diagnosis strategies enhances the efficient utilization of cyber-physical system models in fault diagnosis and root cause identification.

  • Název v anglickém jazyce

    Simulation-Based Diagnosis for Cyber-Physical Systems - A General Approach and Case Study on a Dual Three-Phase E-Machine

  • Popis výsledku anglicky

    This paper presents a simulation-based approach for fault diagnosis in cyber-physical systems. We utilize simulation models to generate training data for machine learning classifiers to detect faults and identify the root cause. The presented processing pipeline includes simulation model validation, training data generation, data preprocessing, and the implementation of a diagnosis method. A case study with a dual three-phase e-machine highlights the results and challenges of the simulation-based diagnosis approach. The e-machine simulation model provides a complex and robust system representation, including the capability to inject inter-turn short-circuit faults. The introduced validation procedures of the simulation model revealed limitations in signal similarity and distinguishability compared to real system behavior. Based on the discovered limitations, the overall best results are achieved by applying an Autoencoder model for anomaly detection, followed by a Random Forest classifier to identify the specific anomalies. Further, the focus is on identifying the affected e-machine phase rather than the exact number of faulty winding turns. The paper shows the challenges when applying a simulation-based diagnosis approach to time-series data and underlines the required analysis of simulation models. In addition, the flexible adaption in the diagnosis strategies enhances the efficient utilization of cyber-physical system models in fault diagnosis and root cause identification.

Klasifikace

  • Druh

    D - Stať ve sborníku

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20205 - Automation and control systems

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/9A22002" target="_blank" >9A22002: Artificial Intelligence using Quantum measured Information for realtime distributed systems at the edge</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název statě ve sborníku

    35th International Conference on Principles of Diagnosis and Resilient Systems (DX 2024)

  • ISBN

    978-3-95977-356-0

  • ISSN

    2190-6807

  • e-ISSN

  • Počet stran výsledku

    21

  • Strana od-do

    „18:1“-„18:21“

  • Název nakladatele

    Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik

  • Místo vydání

    neuveden

  • Místo konání akce

    Vídeň

  • Datum konání akce

    4. 11. 2024

  • Typ akce podle státní příslušnosti

    WRD - Celosvětová akce

  • Kód UT WoS článku