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Diagnostic des Systèmes dynamiques hybrides (SDH)| Réf : AG3550 v1
Auteur(s) : Belkacem OULD BOUAMAMA
Date de publication : 10 juil. 2013
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La réalisation d'un système de supervision à base de modèle est une opération coûteuse nécessitant plusieurs étapes complexes. L'outil bond graph, par ses propriétés causales et structurelles, et grâce à son aspect graphique et comportemental via son architecture fonctionnelle, est bien adapté à la conception intégrée de tels systèmes. Cela en allant de la modélisation, la détermination hors ligne des conditions et moyens de surveillabilité avant réalisation industrielle et, finalement, jusqu'à la génération d'algorithmes de surveillance robuste en ligne.
Afin d'améliorer la procédure de décision de génération des alarmes, pour éviter de fausses alarmes et la non-détection, des seuils adaptatifs, tenant compte des incertitudes paramétriques (explicitement introduites sur le modèle bond graph), sont générées directement du modèle bond graph de surveillance.
D'un point de vue pratique, les champs d'applications de cette méthode sont très vastes grâce à l'aspect énergétique et multi-physique des bond graphs, et à la forme LFT utilisée pour modéliser l'influence des incertitudes sur le système.
L'aspect graphique du bond graph a permis d'automatiser la génération des modèles et des indicateurs de fautes incertaines, diminuant ainsi le coût de la conception des systèmes de surveillance.
Un moteur à courant continu a servi d'exemple d'application pour illustrer les outils développés. Des applications sur des processus réels ont déjà été validées en ligne sur une installation industrielle de génération de vapeur d'une puissance de 70 kw, et mettant en œuvre le couplage de plusieurs phénomènes thermofluidiques, mécaniques et électriques .
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CONCEPTION ET PRODUCTION
(1) - MILLOT (P.) - Supervision des procédés automatisés et ergonomie. - Édition Hermès, Paris (1988).
(2) - BATTEUX (M.) - Diagnosticabilité et diagnostic de systèmes technologiques pilotés. - Université de Paris-Sud 11, no 2011PA112316, 13 déc. 2011.
(3) - BLANKE (M.), KINNAERT (M.), LUNZE (J.), STAROSWIECKI (M.) - Diagnosis and fault tolerant control. - Springer-Verlag, second edition (2010).
(4) - ISO 13381-1 - Condition monitoring and diagnostics of machines, prognostics – Part 1 : General guidelines. - International Standard, ISO (2004).
(5) - BASSEVILLE (M.) et NIKIFIROV (I.) - Detection of abrupt changes. Theory and Application. - Prentice-Hall (1993).
(6) - BRUNET (J.) et al - Détection et diagnostic de pannes. - ...
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