Diagnostic des Systèmes à Evénements Discrets

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1 Diagnostic des Systèmes à Evénements Discrets
Moamar SAYED MOUCHAWEH Maître de Conférences HDR Centre de Recherche en STIC (CReSTIC) Université de Reims Tél , Bât. 12 Bureau 32

2 Table des matières 1. Introduction
2. Classification des méthodes de diagnostic 3. Classification des méthodes de diagnostic des SED

3 1. Introduction 1.1 Terminologie et concepts de base
1.2 Définition du diagnostic 1.3 Motivations du diagnostic

4 1. Introduction 1.1 Terminologie et concepts de base
Défaut (fault) : dysfonctionnement tolérable qui ne cause pas un arrêt complet du système Défaillance (failure) : arrêt complet de fonctionnement du système Classification des défauts selon leurs sources : Défaut des capteurs Défaut d’un actionneur Défaut du système lui-même (fuite, rupture d’organe, ..) Défaut de l’unité de traitement ou de commande Défaut dû à l’opérateur humain

5 1. Introduction 1.1 Terminologie et concepts de base
Classification des défauts selon leur dynamique : Permanent (remplacer ou réparer le composant responsable) Progressif Brutal Intermittent Stationnaire Transitoire

6 1. Introduction 1.2 Définition du diagnostic
Diagnostic : processus de détecter et d’isoler des défauts (Fault Detection and Isolation: FDI) Détection des défauts : décision binaire : le système est sous un mode de fonctionnement normal ou anormal Isolation des défauts : déterminer le type de défaut et sa localisation Diagnostic peut être : Sûr : un seul candidat responsable de défaut Probabiliste : le plus probable candidat responsable de défaut

7 1. Introduction 1.3 Motivations du diagnostic
Défauts sont inévitables surtout avec l’augmentation de la complexité des systèmes industriels Diagnostic correct et rapide peut empêcher les conséquences graves de la propagation des défauts simples : Explosion de Texas Pertochemical système (défaillance d’une vanne) Explosion de Appollo 13 (défaillance d’un contact) Explosion de la centrale nucléaire de Tchernobyl (mauvaise manipulation humaine) Aider l’opérateur humain dans sa tache de surveillance (nombre élevé de capteurs, corrélation complexe ou inconnue, contradiction entre les capteurs ou les alarmes, …

8 2. Classification des méthodes de diagnostic
2.1 Critères de choix 2.2 Principe de fonctionnement 2.3 Méthodes de diagnostic

9 2. Classification des méthodes de diagnostic 2.1 Critères de choix
Diagnostic est réalisé par un diagnostiqueur qui utilise une méthode de diagnostic : Observateur de l’état du fonctionnement du système qui porte une information sur l’occurrence des défauts et leur localisation Critères du choix d’une méthode de diagnostic : La dynamique du système (discrète, continue et hybride) La distribution de l’information (centralisée, décentralisée) La nature de l’information (quantitative et/ou qualitative) La complexité du système (large ou simple) L’information disponible du système (structurelle, analytique et/ou heuristique)

10 2. Classification des méthodes de diagnostic 2
2. Classification des méthodes de diagnostic 2.2 Principe de fonctionnement - Facteur en commun entre toutes les méthodes de diagnostic : - Besoin d’un modèle du système (Normal et/ou défaillant)

11 2. Classification des méthodes de diagnostic 2
2. Classification des méthodes de diagnostic 2.3 Méthodes de diagnostic - Méthodes externes (model-free methods) Méthodes à base de connaissances (Knowledge-based): systèmes experts Méthodes empiriques et traitement du signal : Reconnaissance de Formes - Méthodes internes (model-based methods) Modèle quantitatif (Théorie de contrôle): estimation de paramètres, estimation d’état, espace de parité, .. Un défaut cause des changements dans de certains paramètres physiques Modèle qualitatif (Théorie de supervision pour les SED) : Automate, équations logiques ou RdP avec observation partielle ou totale Le modèle reflète le comportement normal et défaillant

12 3. Classification des Méthodes de diagnostic des SED
- Outil de représentation : Automates, Réseaux de Petri, .. - Modèle de défauts : A base d’événements A base d’états - Structure de la prise de décision : Centralisée Décentralisée Distribuée