Commande de procédés à paramètres variables

The process non linearities what makes it possible to the user to change operating conditions without changing the tunings.

• Auteur / Autrice : Julien Barraud
• Direction : Nicolas Petit
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mathématiques et automatique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Mots clés

Mots clés contrôlés

Automatisme

Mots clés libres

Contrôle de procédés

Systèmes à retard

Résumé

Le travail présenté dans ce manuscrit s’inscrit dans le cadre de la commande temps réel de certains procédés du raffinage. Nous présentons les travaux réalisés sur la commande monovariable et la gestion des paramètres variables. La première partie des travaux s’est articulée autour de l’étude d’un article apparu en 2003. Nous avons comparé les méthodes de commande monovariable proposées dans cet article avec d’autres méthodes plus communément utilisées. Dans le but améliorer les performances obtenues avec les outils testés, nous avons mis au point un prédicteur de Smith adaptatif dans lequel le retard est mis à jour à partir de considérations physiques d’un procédé d’hydrodésulfuration. Nous nous intéressons aussi au problème ouvert de la commande d’un procédé de mélange, qui comporte plusieurs volumes morts entre les bacs de bases et la mélangeuse. Nous avons montré qu’il était possible de reconstruire, en choisissant un estimateur adapté, les propriétés en sortie de mélangeuse. La méthode a été mise en place et est utilisée sur une mélangeuse réelle. Nous avons également travaillé sur la commande d’un procédé de neutralisation de pH. L’approche que nous avons eue du problème est double. D’un côté, nous avons travaillé directement sur le procédé, de l’autre, nous avons élaboré un modèle non linéaire à partir duquel nous avons mis en place une loi de commande non linéaire. La loi de commande utilisée pour réguler le pH mesuré au pH de consigne intègre les non linéarités du procédé ce qui permet à l’utilisateur de changer de conditions opératoires sans avoir de modifications à apporter aux réglages de celle-ci.

The work presented in this thesis lies within the real time control of certain refining processes. We present the work completed on the monovariable control and the variable parameters management. The first part of the work was articulated around the study of an article published in 2003. We compared the monovariable control methods suggested in this article with other methods more commonly used. With an aim of improving the performances obtained with the tools tested, we developed an adaptive Smith predictor in whom the delay is updated starting from physical considerations of a hydrodesulfurization process. We are also interested in the open problem of a blender process control. The process comprises several dead volumes between the bases tanks and the mixer. We showed that it was possible to rebuild, by choosing an adapted estimator, the properties at exit of mixer. The method was put in and is used on a real blender. We also worked on the control of a pH neutralization process. The problem approach we had of is double. On a side, we worked directly on the process, other, we worked out a nonlinear model from which we set up a nonlinear control law. The used control law to stabilize the pH measured to the set point pH integrates