Methodes de synthese d'automatismes decrits par des systemes a evenements discrets finis

par HERVE MARCHAND

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Paul Le Guernic.

Soutenue en 1997

à Rennes 1 .

mots clés

Résumé

Le langage signal est destine a la conception et a la mise en uvre sure de systemes reactifs temps reels. Certains domaines d'application exigent une grande fiabilite et une surete de fonctionnement. Traditionnellement, ces exigences sont verifiees a posteriori par des techniques de simulation et de verification de proprietes. La theorie du controle, utilisee dans le cadre des systemes a evenements discrets permet de developper le systeme en utilisant des methodes de construction garantissant a priori les proprietes attendues du systeme global, permettant ainsi de restreindre la phase de validation aux seules proprietes du systeme non garanties par construction. L'objectif de cette these est la mise au point de methodes permettant de deriver un systeme en y integrant un ensemble de proprietes logico-temporelles. Dans notre approche, la theorie du controle repose sur une representation equationnelle de la partie logique d'un programme signal sous la forme d'un systeme dynamique polynomial dans z/3z. Nous montrons, dans ce rapport, comment a partir d'un tel systeme, il est possible de synthetiser un controleur de maniere a ce que le systeme controle verifie a posteriori un objectif de commande logique. Nous presentons une theorie de la commande optimale, permettant de synthetiser des controleurs traduisant un critere qualitatif et non plus logique. Les objectifs de commande s'expriment alors comme des relations d'ordre ou comme un critere de minimisation sur une trajectoire bornee du systeme. Enfin du point de vue theorique, nous esquissons une methode de controle de systemes dynamiques polynomiaux partiellement observes. Finalement, nous presentons l'integration de ces techniques dans l'environnement de programmation signal a travers la description d'un prototype pour la conception d'automatismes et de logiciel surs les implementant. Ce prototype est valide sur le controle d'un poste de transformation electrique et a travers divers exemples tires du monde academique.

Titre traduit

Methods of controller synthesis for finite discrete event systems

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