Approche multi-modèle pour les systèmes à événements discrets : application à la gestion des modes de fonctionnement

par Oulaid Kamach

Thèse de doctorat en Automatique industrielle

Sous la direction de Eric Niel et de Laurent Piétrac.

Soutenue en 2004

à Lyon, INSA , en partenariat avec LAI - Laboratoire d'Automatique Industrielle (Lyon, INSA) (laboratoire) .

mots clés

• Productique
• Automatisation
• Systèmes échantillonnés
• Systèmes dynamiques hybrides
• Commande automatique

Résumé

Les travaux présentés dans ce mémoire portent la gestion des modes de fonctionnement des SED. Notre contribution se base sur la théorie de contrôle par supervision. Notre objectif est d'enrichir cette théorie par des mécanismes permettant l'étude des modes de focntionnement tout en gardant des modèles de taille raisonnable. Nous proposons une approche, dite multi-modèle, qui permet de représenter les SED évoluant dans différents modes de fonctionnement ar un ensemble de modèles simples décrivant chacun le comportement du système dans un mode donné. L'alternance de modes est assurée par un mécanisme de suivi de l'évolution des procédés qui permet de déterminer les états à partir desquels un "raccordement" fonctionnel est permis. Ensuite nous montrons l'unicité du superviseur de mode. Cette unicité permet d'associer à chacun des modèles de procédés un modèle unique de spécification. Comme les modèles des procédés, ces modèles de spécification sont soumis à un mécanisme de commutation : ils doivent être activés depuis un état permettant d'ajuster la nouvelle dynamique du procédé avec les actions de contrôle à mener. Dans le dernier chapitre, un exemple nous permet de montrer l'applicabilité de notre approche.

Titre traduit

= Multi-model approach for discrete event systems : application to operating mode management

Résumé

This work deals with operating mode management applied to Discrete Event Systems (DES). Our contribution is based on the Supervisory Theory Control (STC). We aim at extending the SCT by introducing mechanism for studding the different operating modes of the system to be controlled. Besides, we wish to handle models of reasonable size. Our approach is multi-model, involves representing a complex system by a set of simple models, each of which describes the system in a given operating mode. A global monitoring mechanism ensures the correct switching between modes. Then, we show that the mode supervisor is unique. Thus, a unique specification model can be associated to each plant model. Specification models are also subject to switch, according to changes occurring in the plant model dynamics, and the control actions to be taken. The last chapter illustrates our approach on an example.