Contribution aux approches formelles de synthèse de commande spécifiée par GRAFCET

Formal approach contribution for control synthesis specified with GRAFCET

• Auteur / Autrice : Abdelouahed Tajer
• Direction : Véronique Carré
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique, traitement du signal et génie informatique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Reims

Mots clés

Mots clés contrôlés

Boole, Algèbre de

Commande automatique

GRAFCET

Mots clés libres

Systèmes à événements discrets, synthèse de la commande, modélisation, partie opérative, contraintes, logique booléenne

Résumé

La complexité croissante des Systèmes Automatisés de Production, accroît les exigences des utilisateurs en terme de sûreté de fonctionnement et d'aide à la conception de programmes. Pour aider le concepteur à réaliser ces deux points, deux approches sont possibles : la première par validation et la seconde par synthèse. Nous nous sommes intéressés dans ce mémoire à l'approche par synthèse qui consiste à construire une commande où les propriétés attendues pour le système sont prises en compte dès le début de la conception. Le travail de cette thèse constitue une démarche formelle permettant la synthèse de l'implantation la plus permissive de la commande à partir d'une spécification Grafcet, d'un système à commander et d'un ensemble de contraintes à respecter. Pour établir cette synthèse, en plus de la spécification de la commande par Grafcet, il faut modéliser le système physique, ensuite, exprimer les contraintes de sûreté et de vivacité. Cependant, la modélisation du système physique et des contraintes s'avère être une tâche complexe. Pour pallier ces problèmes, notre démarche s'appuie sur des modèles structurés et évolués en utilisant, pour la partie opérative, des modèles booléens à base de règles et pour les contraintes, des équations logiques dans l'algèbre de Boole classique. Une aide dans l'élaboration de la commande et dans le raffinement des modèles de départ est proposée au concepteur lui permettant de visualiser et d'analyser les séquences bloquantes ainsi que les corrections proposées.

The Automated Production Systems complexity, increases the requirements for users in term of operational safety as well as the program design reliability. To help the user to carry out these two points, two approaches are possible: the validation approach and the synthesis approach. We are interested in this thesis, with the synthesis approach which consists in building a controller where the properties awaited for the system are taken into account from the beginning of the design. The work of this thesis concerns a formal approach allowing the synthesis of the most permissive implementation of an optimal control for a given Grafcet. It allows also a system to be controlled and a number of constraints to be respected. To establish this synthesis, in addition to the specification of the Grafcet controller, it is necessary to model the physical system, then, to express the constraints of liveness and safety. However, modelling the physical system and the constraints is a complex task. To mitigate these problems, this approach is based on structured and advanced models while using the Boolean models containing rules for the plant and the logical equations in the traditional Boolean algebra for the constraints. A help in the development of the controller and the refinement of the starting models is proposed to the user enabling him to visualise and analyse the blocking sequences as well as the suggested corrections.