Méthodologie de surveillance des systèmes dynamiques hybrides

par Touria El Mezyani

Thèse de doctorat en Informatique industrielle et automatique

Sous la direction de Marcel Staroswiecki et de Vincent Cocquempot.

Soutenue en 2005

à Lille 1 .


  • Résumé

    De nombreux procédés industriels sont hybrides par nature, ce qui signifie que leur comportement résulte de l'évolution et de l'interaction de variables continues et de variables discrètes. Le comportement dynamique d'un système hybride peut être représenté par une succession de modes. Chaque mode est caractérisé par une modalité de l'état discret, un ensemble de contraintes de type égalité (équations d'état par exemple) et un domaine d'admissibilité ou invariant décrit par un ensemble d'inégalités. Une transition d'un mode vers un autre mode a lieu lorsque certaines conditions logiques sont vérifiées. Les transitions peuvent être provoquées par un événement externe contrôlé ou un événement interne directement lié à l'évolution continue. Le principe général de la surveillance : détection et localisation de défaillances, d'un système dynamique, consiste à comparer l'évolution en ligne du système avec les évolutions prédites à partir d'un modèle établi sous des hypothèses de fonctionnement normal et défaillant. Dans le cadre de ce travail, nous avons choisi le modèle automate hybride comme modèle de référence du SDH. Une classification des défaillances est proposée suivant que celles-ci se manifestent sur la dynamique continue et/ou sur la dynamique discrète. Sur cette base et à partir de l'automate hybride représentant toutes les évolutions physiquement possibles du système, des graphes de prédictions de fonctionnement normal GPFN et des graphes de prédictions de fonctionnement défaillant GPFD sont construits. Ces graphes, directement extraits de l'automate, permettent de représenter les trajectoires hybrides du système en fonctionnement normal et en présence de défaillances. Une méthodologie générale de surveillance est décrite sur la base de la classification des défaillances proposée et des graphes de prédiction. Des tests de cohérence sont effectués de telle sorte que les observations continues et discrètes prélevées en-ligne sur le système soient confrontées avec les évolutions décrites par les GPFN et les GPFD. Les résidus stmcturés, issus des Relations de Redondance Analytiques, sont classiquement utilisés pour la surveillance des systèmes continus. Leur utilisation est étendue pour identifier le mode de fonctionnement courant. Ceci nécessite d'introduire les notions de discernabilité et de similarité entre modes. La méthodologie de surveillance est appliquée sur l'exemple d'un système hydraulique constitué de deux réservoirs connectés.

  • Titre traduit

    A methodology for fault detection and isolation in hybrid dynamic systems


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (X-187 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 179-187

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2005-122
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2005-123
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.