Contribution à la mise en oeuvre de réseaux neuronaux pour la modélisation et le contrôle thermique de réacteurs batch

Contribution to the implementation of neural networks to the modelling and temperature control of a batch reactor

• Auteur / Autrice : Jean-Louis Dirion
• Direction : Gilbert Casamatta
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réseaux neuronaux (informatique)

Commande de processus chimiques

Réacteurs chimiques

Résumé

Ce travail presente la mise au point d'un regulateur, base sur un reseau de neurones, pour le controle thermique d'un reacteur semi-continu. La temperature masse est controlee en modifiant la temperature d'un fluide caloporteur unique qui circule a debit constant dans la double enveloppe du reacteur. Le modele connexionniste utilise est un reseau de neurones de type multi-couches dont l'apprentissage est realise par l'algorithme de retropropagation du gradient. Le type et le nombre des informations d'entree du reseau de neurones, l'architecture du reseau, la nature de la base d'apprentissage, la technique de modification des parametres du reseau ont ete etudies. Plusieurs methodes ont ete mises en uvre pour l'apprentissage du controleur neuronal: l'apprentissage base sur la copie d'un regulateur avance (algorithme de commande adaptative et predictive), l'apprentissage d'un modele inverse du procede, l'utilisation d'un reseau supplementaire modelisant le reacteur, la retropropagation au travers du procede de l'erreur sur la variable controlee (temperature du reacteur). De plus, la modification en ligne des parametres du reseau pour lui donner un caractere adaptatif a egalement ete realisee. Les premiers resultats ont ete obtenus sur un modele de simulation de fonctionnement dynamique d'un reacteur discontinu. Ils ont ensuite ete valides experimentalement sur un reacteur pilote de 1 litre. Dans ce cas, un controleur neuronal a ete concu en apprenant la politique de controle a suivre a partir d'une commande delivree par un operateur humain