Recherche Avancée

Thèse soutenue

Représentation multi-modèle pour la supervision de procédés industriels continus

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Auteur / Autrice : Pascal Dziopa
Direction : Sylviane Gentil
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Automatique
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Grenoble INPG
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'automatique de Grenoble (1957-2006)

Résumé

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Nous proposons dans cette these une methode permettant d'utiliser plusieurs modeles lors de la supervision de procedes continus. L'objectif est de pouvoir utiliser en simulation les deux grands types de representations qui peuvent etre faites sur un procede. Le premier type de representation provient de l'incapacite d'un modele unique a suivre l'ensemble des modes de fonctionnement du procede. Chaque modele doit correspondre a une configuration et un mode de fonctionnement. Le second type de representation provient des differents points de vue utilises lors de la modelisation. Il est alors souhaitable de mettre en place une hierarchie de modeles dans laquelle les modeles faisant appel aux points de vue les plus abstraits sont places au sommet et les modeles les plus detailles a la base. Nous utilisons un modele du comportement du procede, donne sous la forme de graphes causaux. Un arc liant deux variables porte des parametres numeriques sous la forme de fonctions de transfert qualitatives, representant le retard, le gain et le temps de reponse. La simulation utilisant le graphe causal se fait par la propagation d'evenements, permettant la description des evolutions des variables a une echelle compatible avec la supervision. Le suivi du fonctionnement en temps reel d'un procede occasionne trois types de modification du graphe: l'ajout d'un arc ; la suppression d'un arc ; la modification des parametres d'un arc. Lorsque le graphe est modifie, les evolutions obtenues avec les anciens parametres doivent etre corrigees pour tenir compte des nouveaux parametres. La simulation peut ensuite reprendre son cours. Lorsque le changement de modele est declenche par une action de l'operateur modifiant la configuration du procede, il ne se pose pas de probleme de decision. Par contre, si le modele courant arrive a la limite de son domaine de validite, le systeme de supervision doit decider lui-meme de changer de modele. Cette decision est prise a partir d'une quantification de la validite du modele. La prediction de cette validite permet de decider quel est le prochain modele a utiliser et a quelle date le modele doit etre change. Le changement de modele peut egalement etre du au changement de niveau d'abstraction. Il est possible de construire une hierarchie de modeles pour un etat donne du procede. La construction de la hierarchie se fait hors-ligne en mettant en place la structure des graphes du haut vers le bas. Le haut de la hierarchie fait appel au point de vue le plus abstrait. Un modele detaille est construit a partir d'un modele abstrait en y incluant de nouvelles variables. Seuls les parametres du modele le plus detaille doivent etre identifies. L'operateur est libre de choisir les variables qu'il veut voir apparaitre dans la simulation. L'information contenue dans le modele le plus detaille est utilisee pour synthetiser les parametres du modele abstrait. Cette remontee d'informations prend la forme d'une fusion des dynamiques du modele detaille, garantissant ainsi la coherence des dynamiques de tous les graphes