Produit Synchrone de Réseaux de Petri temporel et ses Applications au Diagnostic de Fautes
Auteur / Autrice : | Éric Lubat |
Direction : | Pierre-Emmanuel Hladik |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Systèmes embarqués |
Date : | Soutenance le 30/11/2021 |
Etablissement(s) : | Toulouse, INSA |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Systèmes (Toulouse ; 1999-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : LAAS - Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes - Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes / LAAS |
Jury : | Président / Présidente : Armand Toguyeni |
Examinateurs / Examinatrices : Pierre-Emmanuel Hladik, Didier Lime, Mohamed Ghazel, Claire Pagetti, Audine Subias | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Didier Lime, Mohamed Ghazel |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Cette thèse porte sur l'étude des Systèmes à Événements Discrets (SED) soumis à des contraintes temporelles fortes, et plus précisément sur la vérification de propriétés liées aux langages associés à leurs exécutions. Dans ce contexte, nous nous concentrons à l'étude des réseaux de Petri temporels (TPN) comme modèle pour la spécification des SED.L'objectif général est d'utiliser et d'étendre des méthodes issues du domaine du model-checking afin de répondre à des questions de diagnosticabilité. Pour ce faire, nous cherchons à vérifier des propriétés liées à l'intersection entre les langages temporels (le comportement) de différent systèmes. Notre approche repose sur la définition d'une nouvelle opération de produit synchrone entre TPN qui nous permet d'utiliser des techniques d'analyse plusdirectes. Ceci nous permet, en particulier, d'éviter de devoir calculer directement l'intersection entre langages au niveau des espaces d'état des systèmes.Notre contribution principale est la définition d'un nouveau modèle, les Product TPN (PTPN), qui internalise notre concept de produit synchrone entre transitions. Nous proposons une extension de la notion de graphes de classes au cas des PTPN et utilisons ce modèle pour vérifier la propriété de diagnosabilité sur les TPN dans le cas de fautes simples, mais également pour la diagnosticabilité de scénarios plus complexes, décrit sous la forme de motifs.Un logiciel appelé TWINA a été créé dans le cadre de cette thèse. Twina est un outil d'analyse du « produit » de deux Time Petri Nets (TPN), avec éventuellement des arcs inhibiteurs et read. Son objectif principal est de calculer une représentation utilisable de l'intersection de deux langages de réseau ; c'est-à-dire l'intersection des langues (temporisées) obtenues à partir des exécutions de deux TPN, dans lesquelles des transitions avec les mêmes labels sont déclenchées à la même date.L'outil est basé sur une nouvelle extension de la construction State Class Graph, la méthode utilisée dans la boîte à outils TINA (TIME Petri Net Analyzer). Comme pour TINA, cet outil est maintenu par le groupe Verification of Time Critical Systems (VERTICS), qui développe de nouvelles méthodes et outils de vérification pour vérifier les propriétés des systèmes critiques ayant de fortes exigences temporelles et temporelles. TWINA est principalement utilisé pour expérimenter notre nouveau modèle, le PTPN.