Surveillance des systèmes dynamiques hybrides : application aux procédés

par Nelly Olivier

Thèse de doctorat en Systèmes industriels

Soutenue en 2007

à Toulouse, INSA .


  • Résumé

    Ces travaux présentent une méthodologie de détection et localisation de défauts pour la surveillance des Systèmes Dynamiques Hybrides. La méthodologie développée repose sur une approche mixte qui combine une méthode à base de modèles pour la détection de fautes et une approche à partir de données de reconnaissance de formes pour l’indentification de la ou les faute(s). Elle se décompose en trois grandes étapes : 1)La première étape consiste en la reconstruction de l’état à partir d’un filtre de Kalman étendu et en la génération de résidus par comparaison de l’état reconstruit à celui obtenu par la simulation en parallèle du modèle de référence ; 2)La seconde étape réside dans l’exploitation des résidus générés précédemment pour la construction d’une structure plus complexe, les signatures (non binaires); 3)La troisième et dernière étape s’apparente à la résolution d’un problème de reconnaissance de formes dans lequel la signature générée est comparée à une matrice d’incidence (signatures de défauts théoriques) au sens d’une distance. Cette approche a été intégrée au sein de la plate-forme de simulation PrODHyS, au travers du développement du module PrODHySAEM. Son utilisation est illustrée par l’étude de problèmes de diagnostic dans le domaine des procédés

  • Titre traduit

    Monitoring of hybrid dynamic systems : application to processes


  • Résumé

    These works present a fault detection and isolation methodology for the monitoring of Hybrid Dynamic Systems. The developed methodology rests on a mixed approach which combines a model-based method for the fault detection and an approach based on data (pattern matching) for the identification of fault(s). It is divided into three parts : 1)The first part concerns the reconstruction of the state of the system, thanks to the Extended Kalman Filter and the generation of the residuals by comparison between the predicted behavior (obtained thanks to the simulation of the reference model) and the real observed behavior (estimated by the Extended Kalman Filter). 2)The second part exploits these residuals for the generation of a complex structure: the non binary signatures. 3)The last part deals with the diagnosis of the fault and is based on a problem of pattern matching: the signature obtained in the previous part is compared with the theoretical fault signatures by means of distance. This methodology is integrated within the simulation platform PrODHyS, through the development of the module PrODHySAEM. Its use is illustrated by the studies of diagnosis problems in the field of Chemical Process System Engineering

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Informations

  • Détails : 1 vol. (318 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 303-313

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2007/913/OLI
  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TFE OLIVIER-MAGET N.
  • Bibliothèque : École normale supérieure. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : LURPA / THESE 2007 10
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