Contribution au diagnostic de systèmes dynamiques par l'utilisation de graphes orientés signés

par Abdelmajid Ouassir

Thèse de doctorat en Contrôle des systèmes

Sous la direction de Christian Melin.

Soutenue en 1997

à Compiègne .


  • Résumé

    Dans ce mémoire de thèse, nous proposons une étude approfondie d'utilisation de l'approche à base de modèles qualitatifs fondés sur les graphes orientés signés pour le diagnostic de procédés continus. Pour cela nous nous sommes appuyés sur l'analyse de deux approches génériques de conception proposées respectivement, par M. Kramer et ses élèves à la fin des années 80, et par O'Shima et ses collègues à la fin des années 70. Pour chacune, après en avoir exposé les principes et montré certaines de leurs limites, nous avons présenté une nouvelle méthode. Pour ce qui concerne la première approche de conception (Kramer-Palowitch), nous avons rejeté la contrainte d'un seul changement d'état qualitatif des variables, et proposé d'exploiter les relations de causalité de manière locale uniquement. Ces hypothèses ont conduit à une méthode algorithmique qui ne nécessite aucun traitement spécial pour les cycles contenus dans le graphe, contrairement à l'approche proposée par Kramer-Palowitch. La deuxième approche consiste à fournir, en ligne, la ou les causes possibles de la dérive constatée (c'est-à-dire par une succession de symptômes). Ici encore, après avoir présenté les principes de la méthode originale de tri et al. , et montré ses limites, nous avons proposé une nouvelle méthode algorithmique. Celle-ci consiste à transformer le graphe orienté signé de départ en un nouveau graphe orienté signé qui ne contient que des chemins simples de longueur unité entre toutes les causes possibles de dérive prises en compte et toutes les variables mesurées de l'installation. Pour une dérive constatée, cette méthode, qui à chaque symptôme associe un ensemble de causes possibles, permet de suivre dans le temps la persistance, ou la non persistance des causes proposées comme explication.

  • Titre traduit

    Contribution of dynamics systems diagnosis with the use of signed directed graphs


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    In this thesis, an important class of qualitative causal models based on the Signed Directed Graph (SDG) was carried out. The SDG model consists of nodes symbolizing process variables, and signed directed arcs that represent the local cause and effet relationships between variables. Previous work on SDG models has not adequately addressed the role of feedback and complex dynamics. Disturbance propagation is restricted to feedforward path in the SDG and heuristics are applied to account for complex dynamic process behavior arising due to interactions in negative feedback loops. The heuristics are imcomplite as they do not account for all instances of dynamic behavior. In diagnostic applications, these limitations result in unnecessary losses of diagnostic resolution and the production of inaccurate diagnosis. The above limitations are crucial and have in the past reduced the potential applications of diagnostic systems based on SDG models. A rigorous analysis was performed and indicated that disturbance propagation assumptions (simple transition) and heuristics are inadequate, leading to the exclusion of inverse and compensatory response arising from interactions in non-control negative feedback loops in the SDG. On of the recurring concepts developed in this thesis has been the systematic use of "multiple transition" assumption. An algorithmic technique for deriving the knowledge base for online diagnostic reasoning program for continous process was developed. A nouvel feature of the technique is that certain behaviors not apparent from SDG models but result from global process interactions are automatically represented in the diagnostic knowledge base.

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Informations

  • Détails : 190 p.
  • Annexes : 62 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1997 OUA 1073
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