Simulation dynamique et commande non lineaire des colonnes a distiller

Dynamic simulation and nonlinear control of distillation columns

• Auteur / Autrice : Pierre Rouchon
• Direction : Henri Renon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

Le probleme principal aborde dans cette these est la commande en qualite des colonnes a distiller. Les modeles de commande utilises sont construis a partir de modeles dydnamiques classiques issus d'une analyse physique. La methoe de construction repose sur une reduction par echelle de temps qui ne conserve qu les phenomenes lents. Sur ces modeles reduits, nous appliquons des techniques de rejet de perturbations par retour non lineaire de l'etat. Les lois e commane obtenues sont testees en simulation sur des modeles dynamiques de colonne, decrits par des systemes algebro-differentiels d'index 1, nettement plus complets que les modeles de commande. Cette etude en simulation montre la robustesse et l'interet de ces lois non lineaires de commande. La mise en uvre sur deux colonnes de raffinerie confirme ces resultats. Un probleme important, dont nous avons pris conscience lors de l'etude en simulation, concerne la resolution numerique des systemes algebro-differentiels. En nous appuyant sur des resultats recents relatifs a l'inversion de systemes dynamiques, nous etendons les notions d'index et d forme canonique, notions definies rigoureusement uniquement en lineaire, aux systemes algebro-differentiels non lineaires implicites. Nous proposons egalement un algorithme formel et explicite de reduction d'index, afin de transformer des systemes d'index eleves pour lesquels les methodes de resolution numeriques font defaut, en systemes d'index 1 pour lesquels existent des methodes de resolution numerique performantes