Thèse soutenue

Application du paradigme holonique aux systèmes de contrôle hybrides

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Auteur / Autrice : Carlos Indriago
Direction : Pierre CastagnaEdgar ChacònOlivier Cardin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Automatique et informatique appliquée
Date : Soutenance en 2015
Etablissement(s) : Nantes en cotutelle avec Universidad de los Andes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et mathématiques (Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de recherche en communications et cybernétique (Nantes) (1958-2017)
Jury : Président / Présidente : André Thomas
Examinateurs / Examinatrices : Pierre Castagna, Edgar Chacòn, Olivier Cardin, André Thomas, Yves Sallez, Patrick Pujo, Juan José Cardillo-Albarràn
Rapporteur / Rapporteuse : Yves Sallez

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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De nombreux travaux s’intéressent à l’interaction entre des process de fabrication continue et des algorithmes de planification discrets, ce qui a créé une classe de systèmes hybrides appelées « Hybrid Control Systems » (HCS). Ces systèmes peuvent être décomposés en trois niveaux distincts : les niveaux contrôleur, atelier et interface. Les HCS sont traditionnellement modélisés par des systèmes à commutation représentant le système complet plutôt que des ressources atomiques. De ce fait, les process de reconfiguration sont complexes car il est nécessaire de considérer le système dans sa globalité, rendant les HCS peu flexibles et plus sensibles aux incertitudes. Ce besoin de flexibilité a donc poussé plusieurs équipes à travailler sur l’application du paradigme holonique aux HCS. L’objectif de cette thèse est de démontrer la possibilité d’appliquer pratiquement directement l’une des architectures de référence holonique des systèmes à évènements discrets aux HCS. Pour ce faire, nous proposons une nouvelle architecture appelée Holonic Hybrid Control Model (H²CM), basée sur l’architecture PROSA, et son application sur les HCS. Deux cas d’études sont présentés pour vérifier le fonctionnement correct du modèle proposé ; le premier est un exemple typique de la littérature des systèmes hybrides appelé Système à Commutations d’Arrivée, tandis que le second est inspiré d’un process industriel de génération d’électricité, spécifiquement un Process à Cycles Combinés. Ces deux cas d’études ont été simulés et un ensemble d’expérimentations ont été menées afin d’évaluer les caractéristiques de flexibilité, autonomie, coopération, performance et stabilité du système de contrôle obtenu.