Validation de donnees de systemes dynamiques non-lineaires. Application a la detection de defauts PDF Download
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Author: Jean-Marc Paris
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Author: Jean-Marc Paris
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Author: Jean-Marc Paris
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Pages : 136
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La complexité croissante des processus industriels demande une automatisation de plus en plus développée. La commande et la maintenance de ces processus nécessitent le suivi des mesures pour permettre une bonne détection de défauts capteurs aussi rapidement que possible. Avant l'utilisation des données recueillies sur un processus, il est nécessaire d'implémenter une procédure de validation de données pour réconcilier les données avec le modèle du processus. Ce mémoire propose une méthode de validation de données de systèmes dynamiques non-linéaires. Les résultats obtenus par la validation de données sont ensuite utilisés pour détecter et localiser des défauts capteurs sur un processus. Tout d'abord, nous présentons une méthode de validation de données de systèmes dynamiques non-linéaires basée sur une procédure de linéarisation-estimation associée à une fenêtre glissante. L’évolution du système est observée à travers une fenêtre contenant un nombre fini d'observations. L’estimation consiste alors à résoudre un problème d'optimisation quadratique formule sur la fenêtre d'estimation sous contraintes linéarisées. La procédure linéarisation-estimation est répétée jusqu'à la convergence de l'estimation. Puis, nous présentons différentes méthodes de détection de défauts capteurs. La localisation d'un défaut est ensuite assurée par un banc d'estimateurs pilotes par différents ensembles de mesures. Il est important d'identifier mais aussi de corriger les défauts capteurs. Nous proposons une stratégie d'élimination en série ou la mesure en défaut est éliminée de la procédure de validation de données. L’efficacité des méthodes présentées est mise en évidence sur la simulation d'un processus hydraulique constitué d'un réseau de cuves interconnectées.
Author: Gérard Dreyfus
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3540288473
Category : Science
Languages : en
Pages : 509
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Neural networks represent a powerful data processing technique that has reached maturity and broad application. When clearly understood and appropriately used, they are a mandatory component in the toolbox of any engineer who wants make the best use of the available data, in order to build models, make predictions, mine data, recognize shapes or signals, etc. Ranging from theoretical foundations to real-life applications, this book is intended to provide engineers and researchers with clear methodologies for taking advantage of neural networks in industrial, financial or banking applications, many instances of which are presented in the book. For the benefit of readers wishing to gain deeper knowledge of the topics, the book features appendices that provide theoretical details for greater insight, and algorithmic details for efficient programming and implementation. The chapters have been written by experts and edited to present a coherent and comprehensive, yet not redundant, practically oriented introduction.
Author: JEAN-YVES.. KELLER
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Languages : fr
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CE MEMOIRE EST CONSACRE A LA VALIDATION DE DONNEES DES SYSTEMES STATIQUES ET DYNAMIQUES. LA PREMIERE PARTIE SUR L'EQUILIBRAGE DE BILANS DES SYSTEMES STATIQUES ISSUS DE LOIS DE CONSERVATION DE LA MATIERE ET DE L'ENERGIE. NOUS PROPOSONS D'ANALYSER L'OBSERVABILITE ET LA REDONDANCE DE CES SYSTEMES EN UTILISANT LES CYCLES DU RESEAU. NOUS DEVELOPPONS ENSUITE UN ESTIMATEUR OPTIMAL, AU SENS DU MAXIMUM DE VRAISEMBLANCE, DE LA VARIANCE DES ERREURS DE MESURES. UNE UNIFICATION DES TECHNIQUES DE DETECTION DE DEFAUTS ACCIDENTELS EST PRESENTEE AINSI QU'UN ALGORITHME D'ESTIMATION DE L'ETAT DES SYSTEMES STATIQUES LINEAIRES EN PRESENCE DE DEFAUTS MULTIPLES. LE DERNIER CHAPITRE DE LA THESE PRESENTE UNE EXTENSION DE CES TECHNIQUES A L'EQUILIBRAGE DE BILANS DYNAMIQUES. L'ESTIMATION DE LA VARIANCE DES BRUITS DE MESURES EST ETUDIEE. LA TRANSPOSITION DU PROBLEME DE L'ESTIMATION DE L'ETAT DES SYSTEMES SINGULIERS EN PROBLEME D'EQUILIBRAGE DE BILANS PERMET L'OBTENTION D'UN ALGORITHME DE FILTRAGE GENERALISANT LE FILTRE DE KALMAN. L'ANALYSE DE LA SEQUENCE D'INNOVATION DE CE FILTRE PERMET LE TRAITEMENT DES DEFAUTS ACCIDENTELS. UNE APPLICATION DE CET ALGORITHME EST PROPOSEE DANS LE CADRE DES SYSTEMES DECRITS PAR DES LOIS DE CONSERVATION DYNAMIQUES. LE FILTRAGE ROBUSTE DES MESURES D'ENTREES-SORTIES EST ETUDIE POUR TERMINER
Author: Jean-Claude Brepson
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Languages : fr
Pages : 256
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Cette étude est consacrée à la validation de données et à l'identification des paramètres du modèle pour des systèmes dynamiques linéaires, stationnaires et multivariables. Un aspect pratique très important qui intéresse le domaine industriel est celui du problème d'estimation des stocks et des flux de matière dans un réseau complexe de transport de matière. La résolution de ce problème dans le cas linéaire a pu être proposée, même dans le cas de mesures partielles des stocks de matière
Author: Abderrahmane Janyene
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Languages : fr
Pages : 225
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Étude d'une méthode de validation de données dans les unités de production industrielle dont le fonctionnement est caractérisé par des systèmes dynamiques linéaires, ceci en présence de toutes les mesures de grandeurs, dans un 1**(ER) temps, et avec des mesures manquantes, ensuite
Author: Ali Akbar Abdollahzadeh
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Languages : fr
Pages : 155
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La conduite et la surveillance d'un processus nécessite de disposer de données fiables représentant d'une manière pertinente son état du fonctionnement. Malheureusement, l'ensemble des mesures prélevées sur ce processus ne constitue pas une représentation exacte de son fonctionnement parce que les mesures sont sujettes à des erreurs de différentes natures. Il est donc nécessaire de tester la cohérence des mesures acquises avant de les utiliser. La validation des données à partir d'équilibrage de bilan matière ou de bilan énergétique est l'une des procédures utilisables permettant de détecter l'incohérence des mesures, de localiser les défaillances, d'estimer les grandeurs vraies et de déduire la valeur des grandeurs non mesurées. Dans le premier chapitre de ce mémoire, nous présentons brièvement la théorie de la réconciliation de données basée sur la méthode du maximum de vraisemblance. Ensuite la résolution globale du problème d'estimation et la résolution utilisant des fonctions de pénalisation est présentée. Une partie de ce chapitre traite le cas de systèmes incomplètement mesurés à partir des concepts d'observabilité et de redondance. Les algorithmes de détection et de localisation de défauts basés sur les équations de redondance et les termes correctifs sont également abordés dans ce chapitre. L’extension du problème d'estimation au cas de systèmes non-linéaires statiques et au cas de systèmes dynamiques est présentée dans le deuxième chapitre. Au cours de ce chapitre, nous présentons une nouvelle technique de réconciliation de mesures basée sur le respect de contraintes inégalité caractérisant le domaine dans lequel est situe l'état probable du système concerné. L’étude de la possibilité d'application de la méthode de validation de données concernant la surveillance d'un réseau de distribution d'eau potable est développée dans le troisième chapitre. Cette surveillance a comme objectif essentiel la détection et la localisation des capteurs défaillants ou la détection d'aléas pouvant survenir sur le réseau (fuites, casses) à partir de l'analyse des grandeurs mesurées sur ce réseau (écarts de fermeture des équations de bilan) et celle des grandeurs estimées (termes correctifs normalisés).
Author: Corinne Ledoux
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Languages : fr
Pages : 234
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LES TRAVAUX PRESENTES DANS CETTE THESE S'INSCRIVENT DANS LE CADRE DE L'IDENTIFICATION DE SYSTEMES DYNAMIQUES. IDENTIFIER UN SYSTEME CONSISTE A CONSTRUIRE UN MODELE MATHEMATIQUE DONT LE COMPORTEMENT AU COURS DU TEMPS EST PROCHE DE CELUI DU SYSTEME. LE MODELE EST OBTENU PAR INFERENCE A PARTIR DE DONNEES NUMERIQUES RECUEILLIES AU COURS DU FONCTIONNEMENT DU SYSTEME. LE MODELE EST ENSUITE UTILISE SOIT EN TANT QU'OUTIL DE PREDICTION DES SORTIES DU SYSTEME SOIT EN TANT QU'OUTIL DE SIMULATION DE SON FONCTIONNEMENT. AU SEIN DE LA THEORIE DES SYSTEMES DYNAMIQUES, LA THEORIE DES SYSTEMES LINEAIRES PRESENTE LES AVANTAGES D'ETRE UNIFIEE ET BIEN MAITRISEE DEPUIS PLUSIEURS DECENNIES. ELLE REPOSE SUR DE NOMBREUX FONDEMENTS THEORIQUES ISSUS DE L'ALGEBRE LINEAIRE, DE L'ANALYSE NUMERIQUE... EN CE QUI CONCERNE LES SYSTEMES DYNAMIQUES NON LINEAIRES, IL N'EXISTE, A L'HEURE ACTUELLE, PAS DE CONTREPARTIE ET LES TECHNIQUES LINEAIRES CLASSIQUES S'AVERENT SOUVENT INSUFFISANTES LORSQUE LES SYSTEMES DYNAMIQUES ETUDIES SONT DE COMPLEXITE ELEVEE ET PRESENTENT DE FORTES NON LINEARITES. LES TRAVAUX REALISES APPORTENT UNE CONTRIBUTION EN FAVEUR DU DEVELOPPEMENT DE LA THEORIE DES SYSTEMES NON LINEAIRES ; LA PRINCIPALE MOTIVATION A ETE DE DEMONTRER LES POTENTIALITES DES MODELES NON LINEAIRES TELS QUE LES MODELES CONNEXIONNISTES A DECRIRE LA DYNAMIQUE DE SYSTEMES NON LINEAIRES. POUR CE FAIRE, TROIS SYSTEMES ONT ETE IDENTIFIES : UNE COLONNE A DISTILLER, L'ARC ELECTRIQUE D'UN FOUR A COURANT ALTERNATIF ET UN CARREFOUR POUR LEQUEL L'ECOULEMENT DU TRAFIC EST GERE PAR DES FEUX TRICOLORES. LES RESULTATS DE L'IDENTIFICATION PERMETTENT DE CONCLURE A LA SUPERIORITE, PAR RAPPORT AUX MODELES LINEAIRES CLASSIQUES, DES MODELES NON LINEAIRES A DECRIRE LA DYNAMIQUE DE SYSTEMES PRESENTANT DE FORTES NON LINEARITES. DE PLUS, ILS SOULIGNENT CLAIREMENT LES PRINCIPALES DIFFICULTES INHERENTES A L'IDENTIFICATION DONT LE CHOIX DES REGRESSEURS, CELUI DES HYPOTHESES RELATIVES A LA NATURE ET CONTRIBUTION DU BRUIT...
Author: Jingwen Yang
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This thesis considers the application of nonsmooth optimization approach on several FDI problems. First, to overcome the drawback of classical methods, a nonsmooth optimization approach is proposed to solve a multiobjective fault detection problem in the worst case. An additional constraint of fast transients of residual responses could be added into the design, which could be solved by nonsmooth optimization approach. A framework of designing a unique observer gain and residual weighting matrix is proposed for a system with multiple models. When the exact model is unknown, a new framework of robust fault detection filter and an unchanged threshold are proposed. Second, a method is proposed to design an integrated fault detection observer for general case (unknown l_2 bounded faults and disturbances) and specific case (some specific faults) in frequency and time domain. The lower bound envelope is used to design a fast fault detection observer for the specific faults with a guaranteed ability of fault detection in the worst. By contrast, to decrease false alarms when fault disappearing, a constraint of an upper bound envelope is added into the design. Third, a new framework of active diagnosis with auxiliary signal is proposed. A criterion of peak amplitude is proposed to evaluate the worst effects from the auxiliary signal on the system. The effects of auxiliary signal on the outputs and control signals are considered in the design. The design is firstly shown with a case of two models, which is then extended to multiple models case.
Author: John Chiasson
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 354049555X
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 355
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This book provides an update of the latest research in control of time delay systems and applications by world leading experts. It will appeal to engineers, researchers and students in Control.
