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AL-LAHHAM Adib

Surveillance des systèmes à événements discrets commandés : conception et implémentation en utilisant l’Automate Programmable Industriel

 

Directeur de thèse :     Hassane ALLA

École doctorale : Electronique, electrotechnique, automatique, traitement du signal (eeats)

Spécialité : Automatique et productique

Structure de rattachement : UJF

Établissement d'origine : Université de Damas

Financement(s) : bourse CROUS ; bourse attribuée par un gouvernement étranger

 

Date d'entrée en thèse : 01/10/2004

Date de soutenance : 22/10/2008

 

Composition du jury :
J.J. LESAGE, Professeur Ecole Normale Supérieure de Cachan (Rapporteur)
O. H. ROUX, Maître de Conférences à l''Université de Nantes (rapporteur)
J.C. HENNET, Directeur de Recherche au CNRS (Examinateur)
C. COMMAULT, Professeur à Grenoble INP (Examinateur)
H. ALLA, Professeur à l''Université Grenoble 1 (Directeur de thèse)

 

Résumé : Cette thèse présente une approche pour la surveillance des Systèmes à Evénements Discrets (SED) et plus particulièrement pour les systèmes commandés ayant un caractère temporel. L’étude se restreint aux défauts intermittents et permanents qui arrêtent l'exécution des tâches du système. Afin d'accroître la disponibilité des systèmes commandés, il est capital d'en réduire les arrêts intempestifs. Pour cela, le comportement acceptable de ces systèmes est introduit. Ce comportement présente une tolérance aux défauts intermittents. La démarche de construction du système de surveillance est la suivante. Nous modélisons, dans un premier temps, le comportement du système sujet aux défauts interruptibles par un automate à chronomètres. Nous appliquons, dans un deuxième temps, une procédure de synthèse à cet automate. Dans cette procédure, nous utilisons, d'abord, les opérateurs d’analyse en avant afin de calculer toutes les trajectoires possibles du système, y compris celles atteignant l'état fautif. Ensuite, une analyse basée sur les opérateurs d'analyse en arrière est appliquée. L'objectif est de délimiter seulement les trajectoires représentant l'exécution acceptable du système. Dans l'automate obtenu, les sommets représentent les différentes situations atteignables du système et les équations différentielles dans un sommet reflètent les dynamiques des tâches dans ce sommet. L’espace temporel dans un sommet caractérise les évolutions temporelles possibles du système dans la situation correspondante du système. Cet automate est synchronisé sur l’événement provenant du système commandé. Il est également temporisé sur les horloges internes. Ainsi, cet automate permettra de détecter un défaut, suite à la violation de l’espace temporel associé à un sommet. L'espace temporel est calculé par la procédure de synthèse d'une façon que sa violation détecte un défaut au plus tôt. Un nouveau modèle appelé Réseaux de Petri à chronomètres post- et Pré-initialisés est également présenté dans ce mémoire. Le modèle proposé conserve les propriétés fondamentales d’un réseau de Petri tout en apportant des possibilités nouvelles et intéressantes de modélisation de l’interruption et la reprise d’une activité. Un nouveau mécanisme d’initialisation des horloges associées aux transitions, appelé Post-initialisation est introduit. Une méthode d'analyse temporelle de ce modèle est aussi présentée. Cette méthode consiste à traduire le modèle RdP à chronomètres en automate à chronomètres. Ce modèle général du RdP a été utilisé, dans le cadre de ce mémoire, pour modéliser le comportement des systèmes sujets aux défauts interruptibles. L’implémentation de notre méthode de surveillance se fait par un Automate Programmable Industriel. Pour ce faire, le système de surveillance étant sous la forme d’un automate à chronomètres est traduit structurellement en programme SFC. Une validation expérimentale du système de surveillance d’une application est présentée.


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