Dissertations / Theses: 'Alarmes de diagnostic des défauts'

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Al-Kharaz, Mohammed. "Analyse multivariée des alarmes de diagnostic en vue de la prédiction de la qualité des produits." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2021. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/211207_ALKHARAZ_559anw633vgnlp70s324svilo_TH.pdf.

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Abstract:

Cette thèse s’intéresse à la prédiction de la qualité de produits et à l’amélioration de la performance des alarmes de diagnostics au sein d’une usine de semi-conducteurs. Pour cela, nous exploitons l’historique des alarmes collecté durant la production. Premièrement, nous proposons une approche de modélisation et d’estimation du risque de dégradation du produit final associé à chaque alarme déclenchée en fonction du comportement d’activation de celle-ci sur l’ensemble des produits durant la production. Deuxièmement, en utilisant les valeurs de risque estimées pour toute alarme, nous proposons une approche de prédiction de la qualité finale d’un lot de produits. Grâce à l’utilisation des techniques d’apprentissage automatique, cette approche modélise le lien entre les événements d’alarmes des processus et la qualité finale du lot. Dans la même veine, nous proposons une autre approche basée sur le traitement du texte d’évènement d’alarmes dans le but de prédire la qualité finale du produit. Cette approche présente une amélioration en termes de performances et en termes d’exploitation de plus d’information disponible dans le texte d’alarme. Enfin, nous proposons un cadre d’analyse des activations d’alarmes en présentant un ensemble d’outils d’évaluation de performances et plusieurs techniques de visualisation interactive plus adaptées pour la surveillance et l’évaluation des processus de fabrication de semi-conducteurs. Pour chacune des approches susmentionnées, l’efficacité est démontrée à l’aide d’un ensemble de données réelles obtenues à partir d’une usine de fabrication de semi-conducteurs
This thesis addresses the prediction of product quality and improving the performance of diagnostic alarms in a semiconductor facility. For this purpose, we exploit the alarm history collected during production. First, we propose an approach to model and estimate the degradation risk of the final product associated with each alarm triggered according to its activation behavior on all products during production. Second, using the estimated risk values for any alarm, we propose an approach to predict the final quality of the product's lot. This approach models the link between process alarm events and the final quality of product lot through machine learning techniques. We also propose a new approach based on alarm event text processing to predict the final product quality. This approach improves performance and exploits more information available in the alarm text. Finally, we propose a framework for analyzing alarm activations through performance evaluation tools and several interactive visualization techniques that are more suitable for semiconductor manufacturing. These allow us to closely monitor alarms, evaluate performance, and improve the quality of products and event data collected in history. The effectiveness of each of the above approaches is demonstrated using a real data set obtained from a semiconductor manufacturing facility

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Savy, Antoine. "Diagnostic de défauts capteurs sur turboréacteur." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://www.theses.fr/2003INPL109N.

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Abstract:

Le moteur est l'organe vital d'un avion. La perte du contrôle du moteur implique (pour un avion mono moteur) la perte de l'avion. Il est donc nécessaire de rendre son fonctionnement sûr. Les motoristes se sont tournés très tôt vers des techniques de diagnostic de pannes capteurs utilisant la redondance analytique qui présente l'avantage de diminuer la redondance matérielle par l'utilisation de modèles. Dans cette thèse nous avons essayé de classer les différentes méthodes de diagnostic utilisées et élaborées par Snecma moteurs. Cette thèse propose une étude approfondie d'une de ces méthodes. Nous avons aussi décrit une nouvelle méthode basée sur les multimodèles pour générer des résidus non linéaires et d'une prise de décision par analyse statistique de ces mêmes résidus. Cette méthode s'est avérée adaptée aux objectifs de performance de Snecma Moteurs
The engine is the most important part of an aircraft. The total loss of control imply (for a single engine aircraft) the loss of the aircraft. The engine functioning must be safe. Engine manufacturer have searched diagnostic method using analytical redundancy which allows the decrease of material redundancies by using analytical models. This thesis done in collaboration with Snecma Engines, we classified the diagnostic methods designed by this collaborator. One of this methods has been studied more in detail with test results from real engine test bench. Finally, we studied a new method based on multimodel to generate non linear residual and based on a decision part with an statistical residual analysis. This methods has been identified as acceptable because it shows good performances results in accordance with the expected performances for a diagnosis method at Snecma Engines

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Jarrou, Abderrahmane. "Diagnostic de défauts et commande tolérante aux défauts des systèmes à énergie renouvelable." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2020. http://www.theses.fr/2020LORR0052.

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Abstract:

Ce travail de thèse a pour objectif de développer pour un système de production d’énergies renouvelables multi-sources des outils méthodologiques de diagnostic de défauts et de commande tolérante à ces mêmes défauts. Dans ce contexte on considère un système de production-stockage et consommation d’énergie intelligent, capable de réagir dynamiquement à son contexte d’usage et dont la consommation d’énergie est mesurée et contrôlée grâce à des systèmes de surveillance. A partir de ces flux d’informations, les performances énergétiques de bâtiments existants (récents et anciens) peuvent être surveillées, évaluées et contrôlées par le développement de méthodologies et d’outils s’appuyant sur des facteurs pertinents tels que le comportement de l’usager, les prévisions météorologiques, l’occurrence de défauts, ... Cette thèse propose l’élaboration d’un schéma de commande optimale pour contrôler les conditions climatiques du bâtiment. L’objectif est d’assurer le confort des occupants avec le minimum d’énergie consommée. Une approche MPC (model predictive control) est proposée tout d’abord dans contexte centralisé, puis déclinée dans une version distribuée pour des bâtiments de grandes dimensions. En présence de défauts, les performances énergétiques des bâtiments sont dégradées et il convient de mettre en œuvre une commande tolérante à ces défauts (FTC). Le schéma FTC proposé repose sur un diagnostic des instruments du bâtiment (capteur et actionneur) qui adapte les lois de commande en sorte que les performances actuelles restent proches des performances désirées. Dans la thèse ces approches sont développées dans un cadre de modélisation linéaire puis bilinéaire. Les résultats de simulation montrent l’efficacité des méthodes proposées
The aim of this thesis work is to develop methodological tools for fault diagnosis and fault tolerant control for a multi-source renewable energy production system. In this context we consider an intelligent energy production-storage and consumption system, capable of reacting dynamically to its context of use and whose energy consumption is measured and controlled by monitoring systems. Based on these information flows, the energy performance of existing buildings (new and old) can be monitored, evaluated and controlled by developing methodologies and tools based on relevant factors such as user behaviour, weather forecasts, occurrence of faults, ... This thesis proposes the development of an optimal control scheme to control the climatic conditions of the building. The objective is to ensure the comfort of the occupants with the minimum energy consumption. A MPC (model predictive control) approach is first proposed in a centralized context, then declined in a distributed version for large buildings. In the presence of faults, the energy performance of buildings is degraded and a fault-tolerant control (FTC) should be implemented. The proposed FTC scheme is based on a diagnosis of the building instruments (sensor and actuator) that adapts the control laws so that the current performance remains close to the desired performance. In the thesis these approaches are developed in a linear and then bi-linear modeling framework. Simulation results show the efficiency of the proposed methods

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Chabir, Karim. "Diagnostic de défauts de systèmes contrôlés via un réseau." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00653836.

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Abstract:

Aujourd'hui, les réseaux de communications sont largement utilisés pour relier les points de ressources, qui permettent la transmission de données à distance, de réduire la complexité dans le cadre de câblage et les coûts de support et de fournir l'aise dans la maintenance. En raison de ces avantages, les réseaux ont été introduits dans les systèmes automatiques au cours de ces dernières décennies et de nouveaux protocoles de réseau industriel ont été également développés pour assurer le contrôle à distance. Les systèmes contrôlés en réseau SCR (Networked Control System NCS) sont des systèmes automatiques traditionnels où les actionneurs, les capteurs, les contrôleurs et des autres composants sont distribués autour d'un réseau de communication, qui peut être partagé ou non avec d'autres applications. Les données de commande et de diagnostic sont échangées entre les composants du système (capteur, contrôleur, actionneur) via ce réseau partagé. Cette nouvelle architecture de système de contrôle introduit des problèmes originaux, en termes de retard variable affectant la transmission, des pertes de paquets, etc. Dans l'objectif de maintenir de bonnes performances du module de diagnostic face à des éventuelles variations introduites par le réseau, il est intéressant d'introduire des nouvelles approches. Nous avons rapporté les résultats relatifs aux techniques d'estimation optimale à base de filtre de Kalman, de façon à constituer un document aussi complet que possible traitant la génération de résidus et l'isolation des défauts dans SCR. Notre contribution consiste, dans un premier temps, à développer un modèle d'état d'un système contrôlé via un réseau. En deuxième temps, nous proposons un générateur de résidus en se basant sur les hypothèses simulant le retard induit par le réseau. Finalement, nous développons un filtre isolateur pour identifier directement les défauts affectant les actionneurs dans un SCR.

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Sanchez, Jean. "Aide au diagnostic de défauts des transformateurs de puissance." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01017179.

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Abstract:

Les transformateurs de puissance sont des éléments clés des systèmes électriques. Leurs défaillances sont très coûteuses, principalement à cause de la non-disponibilité du service électrique qu'elles entraînent. L'évaluation rapide et précise de défauts internes des transformateurs est en conséquence un facteur clé d'une exploitation efficace et sûre. Un tel diagnostic est généralement établi par un expert humain qui fait corréler différents types d'informations telles que des résultats d'essais électriques ou chimiques, le déclenchement de protections ou l'historique de l'appareil... Cette thèse présente une méthode d'aide au diagnostic de défauts originale qui reprend, en les formalisant, la démarche et la capitalisation d'expérience de l'expert. Les informations disponibles sur le transformateur à étudier sont mises en correspondance avec le système proposé de manière systématique. Des hypothèses de défaut sont alors formulées et un degré de confiance calculé pour chacune d'elle. Pour améliorer la confiance en certaines de ces hypothèses la méthode recherche, et propose, de renseigner des informations utiles pouvant améliorer le diagnostic. Il progresse ainsi jusqu'à ce que la confiance d'au moins une hypothèse soit suffisante pour l'utilisateur. Le système peut de plus évoluer efficacement dans le temps en prenant facilement en compte de nouveaux types d'essais ou de nouvelles informations pouvant être discriminants dans un diagnostic, et ainsi améliorer les diagnostics futurs automatiquement.

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Kidar, Thameur. "Diagnostic des défauts de fissures d'engrenages par l'analyse cyclostationnaire." Thesis, Saint-Etienne, 2015. http://www.theses.fr/2015STET4007/document.

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Abstract:

La fissure d'engrenages peut être considérée comme un défaut des plus compliqués à diagnostiquer car sa signature vibratoire n'est pas vraiment connue. En plus, l'intégration des fissures dans les modèles numériques n'est pas une tâche simple. D'autre part, le diagnostic des engrenages peut être fait dans le domaine temporel à travers des descripteurs statistiques ou dans le domaine fréquentiel grâce à l'analyse spectrale ou l'analyse cepstrale. Lors de l'apparition d'un défaut de fissure, des phénomènes non linéaires et non-stationnaires se manifestent ce qui rend les outils classiques de traitement du signal moins fiables. Dans ce manuscrit, nous répondons à toutes ces problématiques en développant un modèle d'engrenages à 6 DDL qui porte une fissure qui respire. Le modèle nous permet d'étudier la signature de la fissure et son effet sur les vibrations résultantes indépendamment de l'effet des autres composantes du système. Les résultats ont montré que la fissure conduit à une chute de la rigidité d'engrènement. En plus, la respiration de la fissure cause une fatigue dans le matériau ce qui engendre un terme aléatoire dans le signal vibratoire. La combinaison du terme aléatoire avec la composante périodique due à la rotation des arbres conduit à l'apparition de la cyclostationnarité d'ordre 2. Une étude comparative de sensibilité et de robustesse entre la transformée de Fourier rapide, la cyclostationnarité d'ordre 2 et les estimateurs de la phase instantanée (la transformée de Hilbert, estimation of signal parameters via rotational invariance techniques avec une fenêtre glissante, weighted least squares estimation et le scalogramme de phase) est effectuée pour la détection précoce des fissures. En plus, des essais expérimentaux ont été effectués sur un banc d'essais d'engrenages avec différentes dimensions de fissures. Les résultats théoriques et expérimentaux ont montré que l'analyse cyclostationnaire est la méthode la plus sensible et la plus robuste pour la détection précoce des fissures par rapport aux méthodes proposées. De plus, l'analyse de la phase instantanée donne également des résultats intéressants dans le cas des défauts de fissures. Nous avons montré que le scalogramme de phase est, a priori, plus performant que les autres approches
The gear crack is considered as the most complicated failure to diagnose because its vibration signature is not really known. In addition, the integration of crack defect in numerical models is not a simple task. On the other hand, gears diagnosis can be done in the time domain through statistical descriptors or in the frequency domain using spectral analysis or cepstral analysis. During the appearance of a crack defect, nonlinear and nonstationary phenomena occur which makes the classical tools of signal processing unreliable. In this manuscript, we respond to these challenges by developing a gear model of 6 DOF that has a crack that breathes. This allows us to study the signature of the defect in the resulting vibrations with a flexible way away from external vibrations. The results showed that the crack leads to a fall in the mesh stiffness. In addition, the opening and closing of the crack causes a fatigue in the material which generates a random term in the vibration signal. The combination of the random term with periodic component due to the rotation of the shafts leading to the appearance of second-order cyclostationary. A comparative study of sensitivity and robustness between the fast Fourier transform, second-order cyclostationary and estimators of instantaneous phase (the Hilbert transform, Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques with a sliding window, Weighted Least Squares Estimation and phase scalogramme) is performed for the early detection of cracks. In addition, experimental tests were carried out on a test-bench with different sizes of crack. The theoretical and experimental results showed that the cyclostationary analysis is the most sensitive and most robust method for the early detection of cracks in comparison with the other evaluated methods. Furthermore, the analysis of the instantaneous phase also gives good results in the case of crack defects. We have shown that the phase scalogramme is a priori more efficient than other approaches

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Casimir, Roland. "Diagnostic des défauts des machines asynchrones par reconnaissance des formes." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00139706.

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Abstract:

Les progrès réalisés en matière d'électronique de puissance, de circuits de commande et en automatique ont contribué à l'utilisation grandissante des machines asynchrones dans les systèmes d'entraînements électriques. Le recours aux machines asynchrones est surtout lié à leur robustesse, leur puissance massique et à leur coût de fabrication. Leur maintenance et leur surveillance permettent de rentabiliser les installations. Il est donc important de développer des outils de diagnostic pour détecter de manière précoce les défauts pouvant apparaître dans ces machines. Notre approche est basée sur l'utilisation des méthodes de reconnaissance des formes. Un vecteur de paramètres, appelé vecteur forme, est extrait de chacune des mesures effectuées sur la machine. Les règles de décisions utilisées permettent de classer les observations, décrites par le vecteur forme, par rapport aux différents modes de fonctionnement connus avec ou sans défaut. Des défauts ont été créés au rotor et au stator de la machine asynchrone, alimentée soit à partir du réseau, soit par le biais d'un onduleur de tension. Les procédures de décisions, basées sur la règle des k - plus proches voisins et sur le calcul direct des frontières, ont été utilisées pour détecter les défauts. Ces algorithmes ont montré l'efficacité de l'application de la reconnaissance des formes au diagnostic.

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Oumri, Mohamed. "Diagnostic des défauts de réseaux électriques filaires par la réflectométrie." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112090/document.

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Abstract:

Cette thèse s’intéresse au diagnostic de défauts de réseaux électriques filaires à l'aide de la réflectométrie. Pour concevoir des algorithmes de diagnostic, nous avons étudié le problème direct (simulations numériques des réseaux électriques) et le problème inverse (détermination de certaines propriétés d’un réseau à partir des mesures de réflectométrie). Concernant le problème direct, nous avons développé une méthode de calcul du coefficient de réflexion d’un réseau sous forme d’arbre qui est basée sur la résolution successive d’équations différentielles de Riccati. Nous avons également généralisé l’équation de BLT pour des réseaux électriques composés de branches non uniformes et automatisé la méthode de sa résolution. La thèse a apporté deux nouveaux résultats concernant le problème inverse. Le premier résultat porte sur l’estimation des longueurs et des coefficients de pertes des branches d'un réseau électrique sous forme d’étoiles via une méthode itérative. Le deuxième porte sur l’identification, au moins partiellement, des matrices d’admittance des branches d’un réseau électrique modélisé par l’équation de BLT. Les méthodologies et les formalismes proposés dans la thèse sont validés soit par des simulations numériques, soit par des mesures réelles
This thesis focuses on fault diagnosis of wired electric networks using reflectometry. To develop diagnostic algorithms, we studied the direct problem (numerical simulations of electrical networks) and the inverse problem (determination of certain properties of a network from reflectometry measurements). For the direct problem, we developed a method for the computation of reflection coefficients. This method is based on the successive solving for a Riccati differential equation. We also generalized the BLT equation for the nonuniform electric networks and automated the resolution of this method. The thesis has made two new results concerning the inverse problem. The first result concerns the estimation of lengths and loss coefficients of the branches of a star network via an iterative method. The second focuses on the identification, at least partially, of the branches admittance matrices of a electric network modeled by the equation of BLT. The methodologies and formalisms proposed in this thesis are validated either by numerical simulations or by real measurements

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Yang, Jingwen. "Diagnostic de défauts des systèmes dynamiques par optimisation non lisse." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0035/document.

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Abstract:

Cette thèse consiste à utiliser des méthodes d’optimisation non lisse à des fins de diagnostic de défauts. Dans un premier temps, afin de surmonter les inconvénients des méthodes classiques, une approche fondée sur l’optimisation non lisse est présentée. Elle permet de résoudre le problème de détection de défauts dans le pire des cas. La rapidité de la réponse résiduelle peut y être intégrée en tant que contrainte. Le diagnostic des systèmes à commutation est ensuite considéré via un générateur de résidus. Dans le cas d’un modèle connu avec certitude, un filtre de détection de défauts robuste aux perturbations est enfin construit. Dans la seconde partie de la thèse, une méthode est proposée afin de concevoir un observateur permettant de détecter des défauts dans un cas général (défaut l_2 borné et inconnu) et dans un cas particulier (défaut spécifique). La synthèse est réalisée en considérant les domaines temporels et fréquentiels. Dans le domaine temporel, l’enveloppe inférieure est utilisée afin de régler la rapidité de la réponse alors que l’enveloppe supérieure permet de régler le taux de fausses alarmes. Une approche active de diagnostic est finalement présentée. Elle consiste à injecter des extra-signaux sur les commandes du système de manière à révéler au mieux la présence de défauts. Les effets des extra-signaux sur les entrées/sorties sont pris en compte tant lors de leur génération que dans la synthèse d’un post-filtre. Deux modèles sont tout d’abord considérés permettant de considérer un fonctionnement normal et anormal du système. Dans le cas de plusieurs défauts, une méthode permettant de les localiser est enfin proposée
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

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Alachkar, Bassem. "Diagnostic vibro-acoustique des défauts de fabrication des machines électriques." Paris 11, 1995. http://www.theses.fr/1995PA112190.

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Abstract:

Le contrôle de qualité est une tache très importante dans l'industrie. Dans le cas étudie (contrôle des moteurs en fin de chaîne dans l'entreprise Valeo), les moteurs électriques sont contrôles par des opérateurs humains. Ce contrôle, effectue en cabine isolée acoustiquement, comprend trois aspects: contrôle visuel, contrôle fonctionnel sur banc et contrôle vibro-acoustique subjectif, moteur tenu a la main par l'opérateur. Le contrôle vibro-acoustique en fin de chaîne vise a séparer les bons des mauvais et a identifier certains types de défauts. Il consiste a ranger les moteurs en 5 classes. Le sujet de la thèse porte sur l'étude de la possibilité d'automatiser cette opération et remplacer le contrôle subjectif par un système de contrôle automatique a partir de mesures sur banc. L'objectif principal est ainsi de réaliser une classification supervisée a partir de mesures sur un banc-test. Un banc d'analyse vibratoire a été conçu et réalise. Les mesures vibratoires sont complétées par des mesures électriques pour déterminer les signatures des différents défauts. Dans cette thèse, nous faisons l'état de l'art dans l'analyse de l'origine du bruit des machines, l'appréciation des nuisances acoustiques associées et leur mesure. Ensuite, les sources de bruit du moto-reducteur étudie dans la thèse sont identifiées. Une description du banc d'analyse est donnée: conception, réalisation, et test. Les méthodes d'analyse des signaux et les paramètres retenus pour caractériser les machines sont, ensuite, abordes. En ce qui concerne la classification, les points suivants ont été traites: présélection des paramètres pertinents, rappel et performance des méthodes classiques, ainsi que des approches spécifiques adaptées aux données traitées. Plusieurs approches de classification ont été comparées: seuillage sur les paramètres, réseau neuronal, analyse en composantes principales et analyse discriminante. Le tri bon/mauvais est obtenu avec un excellent accord avec le classement subjectif. Pour le tri entre défauts, les résultats sont moyens. Avant même de chercher a les affiner il faut s'assurer de la reproductibilité du tri subjectif lui-même. Les perspectives paraissent satisfaisantes

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Ladevèze, David. "Détections d'erreurs, diagnostic de défauts et accommodation de la commande." Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT038H.

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Abstract:

La surveillance, le diagnostic et la commande des sytèmes complexes doivent tenir compte de l'évolution des architectures des systèmes de conduite. Nous proposons une démarche de conception d'une conduite réactive pour des systèmes complexes. Nous montrons comment intégrer des décisions relatives à des changements d'objectifs à la conduite temps-réel de ces systèmes. Pour atteindre des objectifs en présence d'un défaut, la commande est accommodée de façon active par basculement du régulateur si le défaut est diagnostiqué, et de façon passive, autrement. Les outils pour la représentation et le suivi des modes de fonctionnement du processus sont basés sur un formalisme d'automate hybride. La représentation par blocs de fonction est utilisée pour la spécification et l'intégration des stratégies. Les fonctions de détection d'erreurs, de diagnostic de défauts et d'accommodation de la commande constituent une stratégie de conduite réactive. La détection opère sur une erreur de modélisation entre un indicateur issu des mesures et un estimateur issu du modèle du processus. Pour évaluer les changements sur la distribution de l'erreur de modélisation, des indicateurs pertinents sont définis. [. . . ]

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Chamseddine, Abbas. "Méthodologie de diagnostic et tolérance aux défauts de systèmes complexes." Aix-Marseille 3, 2007. http://www.theses.fr/2007AIX30048.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est de proposer une méthodologie de diagnostic et de tolérance aux défauts appliquée aux systèmes complexes. Dans cette étude, les défauts de capteurs et d'actionneurs sont considérés. Nous traitons également du problème d'instrumentation des systèmes complexes. Dans un premier temps, nous considérons la conception d'un réseau de capteurs minimal (d'un point de vue du nombre des capteurs) vérifiant l'observabilité du système. Le réseau minimal n'est pas robuste vis-à-vis des défauts des capteurs : la perte d'un capteur peut entraîner la perte d'observabilité du système. Nous proposons alors une approche répondant à ce problème. Nous proposons ensuite une méthodologie de conception d'un réseau de capteurs assurant la diagnosticabilité des défauts d'actionneurs des systèmes complexes. Les approches développées sont formulées sous forme de problèmes d'optimisation binaires non linéaires. Elles sont illustrées et validées en simulation sur un modèle réaliste de suspension active du véhicule
The aim of this work is to propose a methodology of fault diagnosis and fault-tolerant control for complex systems. In this work, both sensor and actuator faults are considered. The problem of complex systems instrumentation is studied. In a first step, we design a minimal number sensor network ensuring the system observability. This minimal number network verifies system's observability but it is not robust in the presence of sensor faults: the breakdown of one sensor may lead to the loss of system's observability. We propose then an approach to design a robust sensor network. Finally, we propose a methodology to design a sensor network ensuring the diagnosability of actuator faults in complex systems. These approaches are formulated as nonlinear binary optimization problems. They are illustrated and validated in simulation using a realistic model of vehicle active suspension

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Lebaroud, Abdesselam. "Diagnostic des défauts des machines asynchrones : approche signal et système." Lyon 1, 2007. http://www.theses.fr/2007LYO10288.

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Abstract:

La pièce maîtresse des systèmes d’entraînement électrique est la machine asynchrone qui, durant les trois dernières décennies, a fait l'objet de nombreuses recherches orientées principalement vers la conception de lois de commande toujours plus performantes. Ses multiples qualités, son faible coût, sa robustesse et ses performances en font une machine particulièrement appréciée en milieu industriel. Les impératifs de fiabilité et de productivité des installations nécessitent l'intégration d'un système de détection et de diagnostic des défaillances. Il faut donc doter les moteurs asynchrones d’outils de surveillance; ainsi nous pourrons éviter et prévenir les pannes et les arrêts intempestifs. Dans notre démarche pour le diagnostic des défauts de la machine asynchrone, deux approches ont été développé : la première consiste à mettre en œuvre des techniques et méthodes de traitement et d’analyse du signal, facilitant l’interprétation visuelle des défauts et éventuellement son implantation dans un système de surveillance. La seconde approche est dite " système " basée sur des outils de classification, en l’occurrence la Représentation Temps-Fréquence (RTF) associé à un critère de décision basé sur la distance Mahalanobis. La RTF sert à l’extraction des points pertinents qui séparent au maximum, selon le critère de Fisher, deux états : l’un sain et l’autre en défaut. Toutefois le choix des points est expertisé, ce qui rend cette méthode semi automatique. L’association RTF - HMM (Modèle de Markov Caché) permet l’automatisation complète de la procédure de diagnostic des défauts depuis l’acquisition et le traitement des données jusqu’à la prise de décision
The main piece of the electrical training systems is the induction machine which, during the last three decades, made the object of numerous researches orientated mainly toward the conception of order laws always more competitive. Its numerous qualities, its weak cost, its robustness and its performances make a machine particularly appreciated in industrial middle. The imperatives of reliability and productivity of installations require the incorporation of a system of detection and diagnosis of faults. It is therefore necessary to endow the induction machines of monitoring tools; so we shall be able to avoid faults and untimely stopping. In our step for the faults diagnosis of the induction machine, two approaches have been developed: the first one consists in implementing techniques and methods of treatment and analysis of the signal making facilitating the visual interpretation of the faults and possibly its implantation in a monitoring system. The second approach is said "system" based on tools of classification, in this case Time - frequency Representation (TFR) linked to a decision criterion based on the distances Mahalanobis. The TFR serves to the extraction of the appropriate points which separate maximally, according to the Fisher criteria, two states: one healthy and the other in fault. Nevertheless the choice of points is appraised, what makes this method semi automatic. The association TFR - HMM (Hidden Model of Markov) allows the complete automation of the diagnosis procedure of the faults since the acquisition and the data processing until the decision making

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Didier, Gaëtan. "Modélisation et diagnostic de la machine asynchrone en présence de défaillances." Nancy 1, 2004. http://www.theses.fr/2004NAN10163.

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Abstract:

Dans cette étude, nous abordons le diagnostic des défauts rotoriques dans les machines asynchrones à cage d'écureuil. Après avoir décrit les différents éléments de constitution d'une machine asynchrone, nous proposons un modèle de machine basée sur la méthode des circuits électriques magnétiquement couplés. Nous présentons ensuite trois méthodes permettant la détection d'un défaut rotorique. La première méthode s'appuie sur l'évaluation de plusieurs indices calculés à partir de l'amplitude des composantes présentes dans les spectres de la puissance instantanée et du courant absorbé par le moteur. La seconde méthode de détection proposée utilise la phase du spectre du courant statorique calculée à partir d'une transformée de Fourier. Nous utilisons ensuite la phase de la transformée de Hilbert calculée à partir du module du spectre du courant statorique. Ces approches ont la particularité de ne se baser sur aucun seuil de référence pour diagnostiquer un défaut rotorique
In this study, we move on to the broken rotor bar diagnosis of squirrel-cage induction machines. The first part is devoted to the development of a model which is based on the magnetically coupled electric circuits. We present three methods allowing detection of a rotor defect of an induction machine. The first method is based on the evaluation of several indexes calculated starting from the amplitude of the components present in the spectra of the instantaneous power and the line current. The second method of detection suggested uses the stator current spectrum phase calculated starting from a Fourier Transform. To improve the detection, we use the Hilbert transform phase calculated starting from the stator current spectrum module. These approaches have the characteristic to be based on any threshold of reference to establish the presence of a broken rotor bar

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Abed, Aïcha. "Contribution à l'étude et au diagnostic de la machine asynchrone." Nancy 1, 2002. http://www.theses.fr/2002NAN10020.

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Abstract:

Utilisée dans la plupart des entraînements électriques, la machine asynchrone tend à supplanter la machine à courant continu ainsi que la machine synchrone en raison de ses nombreuses qualités, et principalement de son faible coût et de sa robustesse. Ainsi, une réflexion générale est engagée en matière de modélisation et de diagnostic des défauts stator/rotor. Plus particulièrement, nous proposons d'étudier les défauts rotoriques (ruptures des barres au rotor). En premier temps, nous développons deux modèles de la machine asynchrone pour la simulation des ruptures de barres rotoriques. Nous présentons dans la suite trois méthodes pour la détection de ce défaut. Le principe de la détection est basé sur l'analyse spectrale du courant statorique afin de suivre l'évolution des fréquences liées au défaut. Enfin, une étude du défaut en présence d'une commande vectorielle classique est présentée ouvrant une nouvelle voie vers un diagnostic dans le cas d'une vitesse variable. Une partie expérimentale a permis de vérifier l'exactitude des résultats théoriques et a montré l'efficacité des méthodes développées
Used in the majority of the electric drives, the asynchronous machine tends to supplant the machine with D. C. Current as well as the synchronous machine because of its many qualities, and mainly of its low cost and its robustness. Thus, a general reflexion is committed in modeling and diagnostic of induction machine defects. More particularly, we propose to study the rotor defects (broken bars in the rotor). In the first time, we develop two models of the asynchronous machine for the simulation of broken bars. We present in the continuation three methods to detect this fault. The principle of detection is based on the spectral analysis of the stator current in order to follow the evolution of the frequencies which are related to the fault. Lastly, a study of the defect in the presence of a classical vector control is presented, opening a new way towards a diagnostic in the case of speed variation. An experimental part is carried out to validate the exactitude of the theoretical results and to show the effectiveness of the developed methods

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Peuget, Raphaël. "Suivi des équipements électriques tournants : analyse et diagnostic des défaillances." Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0222.

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Abstract:

Cette thèse est une contribution aux études sur la disponibilité des dispositifs électrotechnique. L'étude présentée propose des solutions aux problèmes de detection des défauts dans les entraînements électriques continu et alternatif en utilisant des méthodes de connaissances et de modélisation de signaux. Les défauts considérés sont ceux de l'alimentation, du convertisseur, des capteurs et de la machine. Pour les défauts affectant l'entraînement continu, La méthode retenue se base sur une analyse de la répercution des défauts sur les grandeurs accessibles (relations de causes à effets) et utilisé le symbolisme des arbres de défaillances. Pour l'entraînement alternatif diverses approches utilisant la connaissance du système électrotechnique ont été proposées pour determiner des symptomes temporels (suivi de la trajectoire ou de la fréquence instantanée du vecteur courant, modèles du courant absorbé). Une caractérisation fréquentielle des défauts affectant l'entraînement a été réalisé dans les domaines basses fréquences (les fondamentaux et ses multiples) et hautes fréquences (évolution de la fréquence de modulation). Les diverses approches ont toutes été validés expérimentalement.

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Touati, Youcef. "Diagnostic robuste et estimation de défauts à base de modèle Bond Graph." Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10100/document.

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Abstract:

Ce travail de thèse concerne la conception d’un système de diagnostic robuste à base de modèle bond graph et a pour objectif principal de générer des seuils robustes aux incertitudes de mesures mais aussi la génération systématiques des équations d’estimation de défauts. Une procédure de génération des seuils basée sur une représentation graphiques des incertitudes de mesure a été développée et implémentée sur un système réel. La représentation bond graph sous forme LFT (transformation linéaire fractionnelle) a été exploitée pour la génération des équations d’estimation de défauts qui sont utilisées pour l’amélioration de la décision concernant l’isolabilité de défauts ayant la même signature de pannes ainsi à l’analyse de la sensibilité des résidus aux défauts capteurs, actionneurs et aux défauts liés aux paramètres. Les algorithmes développés dans ce travail de thèse ont été validés par une implémentation sur un système mécatronique représentant un robot mobile, appelé : Robotino
This work deals with robust bond graph model-based fault diagnosis. The main objectives of this work are related to the generation of robust thresholds with respect to measurement uncertainties, and the creation of a systematic procedure for the generation of fault estimation equations. A procedure of thresholds generation based on a graphical representation of the measurement uncertainty has been developed and implemented on a real system. The Bond graph under LFT (linear fractional transformation) form has been used for the generation of fault estimation equations. These equations are used to improve the decision step concerning the isolation of the faults having the same signature and for analyzing the sensitivity of the residuals to faults affecting sensors, actuators and parameters. The algorithms developed in this work have been on a mechatronic system representing a mobile robot, called: Robotino

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Manet, Anthony. "Etude de défauts non francs sur des câbles en vue du diagnostic." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1054/document.

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Abstract:

La détection des défauts non francs est un passage obligé dans la gestion de la maintenance des câbles (Wire Health Monitoring) et permet d’anticiper l’apparition de défauts francs engendrés par l'aggravation de défauts non francs. Ces travaux de thèse visent à étudier la problématique de défauts non francs dans les câbles électriques. L'étude proposée consiste à étudier le problème direct : modélisation électromagnétique et compréhension des phénomènes physiques liés à la présence des défauts non francs, et impact des défauts sur leurs signatures obtenues par réflectométrie. Il est proposé dans ce travail de caractériser des défauts non francs représentatifs de situations réelles, ce qui peut servir ultérieurement dans la résolution du problème inverse : déterminer la localisation et la sévérité des défauts à partir du réflectogramme en vue du diagnostic. L'approche proposée se fait en deux temps. Dans un premier temps, une caractérisation électromagnétique d’une zone localisée d’un câble présentant un défaut non franc est réalisée grâce à une modélisation électromagnétique prenant en compte la géométrie tridimensionnelle du défaut. Deux méthodes numériques ont été exploitées : une méthode de différences finies dans le domaine temporel (FDTD) et une méthode de Galerkin discontinu. Les résultats des simulations permettent d'exprimer les perturbations engendrées par le défaut et de déduire leur influence sur la propagation des signaux dans le câble. Des validations expérimentales menées dans le domaine temporel et le domaine fréquentiel permettent de confronter les mesures aux prédictions numériques. Dans un deuxième temps, des modèles électriques de défauts sont exprimés sous forme de paramètres localisés R, L, C, et G qui peuvent être utilisés dans un modèle de ligne de transmission. Une telle analyse des défauts non francs permet de relier une faible variation locale des caractéristiques physiques et électriques de la ligne à une variation des signaux de réflectométrie et des paramètres électriques de la ligne. L’approche permet de fournir des informations utiles pour caractériser des défauts et peut ainsi contribuer à améliorer les performances des systèmes de détection
The soft fault detection feature is certainly a very important aspect of wire health monitoring and an important process required in electrical wiring system operation. It has a great influence on the security and quality of supply. In transmission line networks, this feature is needed to provide a timely identification of the faulted line thus anticipating the appearance of severe faults that are initially caused by soft fault degradation. This work focuses on soft fault problems in electrical fault diagnosis and their weak impact on coaxial transmission lines. The objective of this work is to carry out a soft fault forward model: electromagnetic modeling and investigating the behavior of the line after soft damages and then to analyze its effects on their signatures obtained by reflectometry. It is proposed in this work to characterize the representative soft damages in real situations, which could be used later in solving the inverse problem: determining the position and severity of defects from the reflectometry response for the diagnosis. The proposed approach is based on the following steps: first, an electromagnetic characterization of a faulty region of a cable is carried out by electromagnetic modeling, by taking into account the three-dimensional geometry of defect. For this purpose, two numerical methods have been used: Finite Difference Time Domain (FDTD) and a Discontinuous Galerkin. The simulation results allow to study the disruption initiated by the fault and to infer their influence on the signal propagation along the cable. The experimental validation provided in frequency- and time-domain allows to confront experimental measurements with simulation predictions. In a second step, electrical fault models are expressed in terms of lumped parameters R, L, C, and G, which can be used in a transmission line model. Such analysis of soft faults allows to relate low local variation of the physical and electrical characteristics of the line to a reflectometry signals variation and electrical parameters changes. The approach can provide useful information to characterize defects and can thus contribute to improve the performance of detection systems

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Belmiloud, Mohamed. "Outil d'aide à l'analyse d'huile pour le diagnostic de défauts des transformateurs." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENT085.

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Abstract:

Le travail de cette thèse avait pour objectif de contribuer à apporter de solutions au problème de surveillance des transformateurs par le biais des analyses de l'huile. La méthodologie et les résultats présentés s'appuient sur des cas concrets de transformateurs expertisés et des analyses d'huile réalisées en laboratoire. Les règles de diagnostic pour les grandeurs physico-chimiques ont été établies pour chaque équipement électrique et pour chaque type de fluide. Ces règles ont montré l'importance des paramètres liés à l'échantillonnage, à la méthode d'analyse et à la conception du transformateur et notamment l'importance du régleur en charge. Un lien entre analyse, défaut et origine du défaut a été établi et constitue la base de l'outil de diagnostic proposé. Ainsi l'outil identifie, à l'aide des analyses physico-chimiques réalisées sur le fluide, des défauts possibles et propose des origines de panne du transformateur. Finalement, une piste de pronostic d'état est abordée afin de développer le diagnostic
The scope of this thesis was designed to contribute to solving the transformer monitoring problem of monitoring of transformers by analyses oil. The methodology and the results presented are based on concrete cases of assessed de-tanked transformers and oil analysis laboratory. The rules of diagnosis for physicochemical quantities have been established for each electrical equipment and for each type of fluid. These rules showed the importance of the sampling parameters, the method of analysis and the design of the transformer and especially the significance of the on load tap changer. A link between analysis, defect and origin of the defect was established which is the basis of the proposed diagnosis tool. Thanks to the chemical analyses, this tool enables to identify potential defects in the transformer and reveals some origins of failures

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Petropol, Siana-Elena. "Ondelettes et diagnostic : application aux défauts diélectriques et électriques des machines tournantes." Grenoble INPG, 2001. http://www.theses.fr/2001INPG0077.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est le diagnostic des défauts diélectriques et électriques des machines tournantes, plus précisément le diagnostic des changements ou des anomalies dans les signaux mesurés. Par ses propriétés de localisation temps-fréquence, l'Analyse Multirésolution est une méthode adaptable au diagnostic. Les choix de l'ondelette mère et du nombre de niveaux de décomposition sont les degrés de liberté qui lui permettent d'extraire des informations pertinentes des signaux analysés. Son implantation par des filtres numériques réduit le coût des calculs engendrés. La méthode de détection des défauts réalise en-ligne le calcul des coefficients d'ondelettes. Un taux d'alarme graduel est obtenu en fonction du type et de la persistance du défaut. Les méthodes de localisation et d'identification du défaut tiennent compte du contenu spectral des vecteurs de coefficients à chaque niveau de décomposition pour déterminer l'appartenance du défaut à une classe de types de défauts connus et pour estimer ensuite l'amplitude du défaut. Des nouvelles classes de défauts peuvent être constituées. La méthode de détection a été initialement conçue pour détecter le vieillissement rapide des isolants et a été ensuite validée pour la détection des défauts paramétriques de la machine asynchrone. Les méthodes de localisation et d'identification ont été élaborées et vérifiées uniquement pour l'application de la machine asynchrone. Les degrés de liberté de l'Analyse Multirésolution confèrent aux méthodes développées la flexibilité par rapport à différentes applications
The purpose of this work is the diagnosis of dielectric and electric faults of electrical drives, more precisely, the diagnosis of changes or anomalies in the measured signals. By its time-frequency localization, the Multiresolution Analysis is adaptable to fault diagnosis. He choices of the mother wavelet and of the number of decomposition levels are the freedom degrees, which allow this method to extract relevant information from the analyzed signals. Its implementation by numerical filters reduces the computations cost. The fault detection method computes on-line the wavelet coefficients. A gradual alarm rate is delivered function of the fault type and persistency. The fault isolation and identification methods take into account the spectral contents of the coefficients vector at each decomposition level to determine the fault membership of a class of known fault types and further to estimate the fault amplitude. New classes of faults may be created. The fault detection method has been initially conceived to detect the insulation quick aging and has been further validated for the asynchronous motor parameter fault detection. The fault isolation and identification methods have been developed and verified only for the asynchronous motor application. The Multiresolution Analysis freedom degrees confer flexibility to the developed methods with regard to different applications

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Nguyen, Thi Thanh Quynh. "Diagnostic distribué et commande tolérante aux défauts pour les systèmes multi-agents." Thesis, Reims, 2020. http://www.theses.fr/2020REIMS006.

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Abstract:

Un système multi-agents (MAS) peut-être défini par un groupe d'agents qui communiquent entre eux. Au cours de la dernière décennie, les MAS se sont révélés être une solution efficace et économique à de nombreux problèmes d'ingénierie complexes, difficiles voire impossibles à résoudre par un seul agent.Malgré l’abondance de résultats dans la littérature concernant sur le contrôle coopératif des MAS, il y a encore des points d’amélioration, en particulier en termes de fiabilité et de performance de fonctionnement du contrôle coopératif en cas de panne. Cette thèse vise une contribuer à la résolution des problèmes de diagnostic de défaut distribué et de FTC pour les MAS non homogènes/hétérogènes à topologies commutées. Dans un premier temps, une approche basée sur un observateur de détection de défaut distribué (FD) pour un réseau d'agents non homogènes ayant des topologies de commutation est proposé. Nous avons commencé par la formalisation d'un modèle virtuel correspondant à chaque agent. Ce modèle prend en compte toutes les informations locales disponibles pour l'agent, à savoir le modèle virtuel, ainsi que la fonction de commutation de topologie. Cette représentation se présente sous la forme d'un système commuté impulsif continu. Par la suite, nous présentons une approche basée sur l'IMT pour concevoir un filtre FD distribué. Dans cette approche proposée, nous utilisons des indices H_ /Hinf pour garantir la sensibilité du résidu aux défauts ainsi que sa robustesse à la perturbation. Nous utilisons également plusieurs fonctions de Lyapunov qui satisfont à la contrainte de commutation lente pour assurer la convergence des observateurs synthétisés.Par la suite, notre étude porte sur l’estimation distribuée des défauts (FE) pour un réseau d'agents non homogènes avec des défauts actionneurs et des topologies de commutation. Dans ce travail, nous continuons à utiliser le modèle virtuel commuté résultant de nos travaux sur FD pour représenter le modèle de chaque agent. Nous proposons une nouvelle méthode de décomposition qui permet de décomposer l'état de l'agent et de ses voisins en deux sous-états, l'un est affecté par les défauts actionneur et l'autre n'est pas affecté par les défauts. Un observateur distribué pour chaque agent est également proposé pour estimer les sous-ensembles d'état. Enfin, les estimations de défaut sont obtenues en utilisant simultanément l'estimation d'état et un différenciateur exact robuste. Il convient de noter que cette approche proposée est distribuée à la fois dans la conception et la mise en œuvre. En effet, elle n'a pas besoin des informations de l'ensemble des systèmes et elle permet également à chaque agent d'estimer ses défauts et ceux de ses voisins. Par conséquent, nous pouvons ainsi réduire les temps de calcul et de communication lors d’une mise en œuvre dans des applications pratiques.Enfin, le développement de FE et FTC pour un réseau d'agents hétérogènes soumis à des défauts actionneurs et à un consensus de sortie est abordé. L'objectif est d'améliorer par FTC la fiabilité et les performances lors d’un fonctionnement coopératif des MAS hétérogènes avec présence de défauts. Cette approche est basée sur des modèles de référence internes et un observateur d'estimation des défauts. Les agents s'appuient sur les informations fournies par les modules FE et ne nécessitent aucune connaissance a priori sur le défaut. Un FE décentralisé basé sur l'observateur est synthétisé pour estimer les états et les défauts de l'actionneur. La conception des observateurs est donnée après des décompositions d'état en utilisant des matrices de transformation. Ensuite, un contrôleur à consensus tolérant aux défauts est proposé. Il utilise l'état estimé et les défauts estimés résultant de l'observateur d'estimation des défauts. L’accord entre les agents est obtenu en résolvant le problème du consensus des références internes
A multi-agent system (MAS) can be defined by a group of agents that communicate with each other. Over the past decade, MAS have proven to be an effective and economical solution to many complex engineering problems that are difficult or even impossible to solve by a single agent.Despite the abundance of results in the literature on cooperative control of SAM, there are still areas for improvement, in particular in terms of reliability and operational performance of cooperative control in the event of a failure. This thesis aims to contribute to the resolution of the problems of distributed fault diagnosis and FTC for non-homogeneous / heterogeneous MAS with switched topologies. First, an approach based on a distributed fault detection (FD) observer for a network of non-homogeneous agents with switching topologies is proposed. We started with the formalization of a virtual model corresponding to each agent. This model takes into account all the local information available to the agent, namely the virtual model, as well as the topology switching function. This representation is presented in the form of a switched continuous impulsive system. Next, we present an IMT-based approach to design a distributed FD filter. In this proposed approach, we use H_ / Hinf indices to guarantee the sensitivity of the residue to defects as well as its robustness to disturbance. We also use several Lyapunov functions which satisfy the slow switching constraint to ensure the convergence of the synthesized observers.Subsequently, our study focuses on distributed fault estimation (FE) for a network of non-homogeneous agents with actuator faults and switching topologies. In this work, we continue to use the switched virtual model resulting from our work on FD to represent the model of each agent. We propose a new method of decomposition which makes it possible to decompose the state of the agent and its neighbors in two sub-states, one is affected by the actuator faults and the other is not affected by the faults. A distributed observer for each agent is also proposed to estimate the state subsets. Finally, default estimates are obtained by simultaneously using state estimation and a robust exact differentiator. It should be noted that this proposed approach is distributed both in design and implementation. Indeed, it does not need information from all the systems and it also allows each agent to estimate its faults and those of its neighbors. As a result, we can reduce computation and communication times when implemented in practical applications.Finally, the development of FE and FTC for a network of heterogeneous agents subject to actuator faults and an exit consensus is discussed. The objective is to improve reliability and performance by FTC during cooperative operation of heterogeneous MAS with the presence of faults. This approach is based on internal reference models and an observer for estimating faults. The agents rely on the information provided by the FE modules and do not require any prior knowledge of the fault. A decentralized FE based on the observer is synthesized to estimate the states and faults of the actuator. The design of the observers is given after state decompositions using transformation matrices. Next, a fault-tolerant consensus controller is proposed. It uses the estimated state and the estimated faults resulting from the defect estimation observer. The agreement between the agents is obtained by solving the problem of consensus of internal references

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Raad, Amani. "Contributions aux statistiques cycliques d'ordre supérieur : applications au diagnostic des défauts d'engrenage." Compiègne, 2003. http://www.theses.fr/2003COMP1471.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est l'analyse vibratoire et celle d'émission acoustique (EA) des engrenages dans les machines tournantes pour le diagnostic de leur état de fonctionnement mécanique. Dans une première partie, nous nous intéressons au potentiel de l'EA en fournissant une comparaison avec les vibrations. Nous montrons la complémentarité entre les deux techniques pour avoir un diagnostic fiable. Des descripteurs simples sont testés tels que le kurtosis. Dans une deuxième partie, une modélisation générique des signaux d'engrenages est proposée. Cette modélisation vise à démontrer la cyclostationnarité aux ordres supérieurs des signaux d'engrenage. Nous explicitons ensuite la théorie du bispectre cyclique, outil statistique à l'ordre trois. A la fin, nous proposons des indicateurs de cyclostationnarité concis et utiles au diagnostic. Des applications aux signaux vibratoires de machines tournantes sont détaillées
The aim of this thesis is vibration and Acoustic Emission (AE) analysis in rotating machinery for monitoring and diagnosis of their gear fauIts. The first section is concerned with the potential of the AE technique by giving a comparison with vibrations. We show the complementarity between the two techniques to give a better diagnosis. Simples descriptors are extracted as kurtosis. The second part is more concerned with a generic modelling of geaI signaIs. This modelling helps to demonstrate the higher order cyclostationarity of gear signàls. We expose after the theory of cyclic bispectrum, third-order statistical too1. We propose at the end simple and concise cyclostationary indicators. Several applications to industrial gear signaIs are illustrated

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Bateman, François. "Diagnostic actif et tolérance aux défauts majeurs d'actionneurs : application à un drone." Aix-Marseille 3, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX30036.

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Abstract:

Le faible niveau de fiabilité des drones et l'absence de réglementation constituent un frein à leur circulation dans les espaces aériens. Il s'agit de garantir la sécurité des biens et des personnes dans le but d'éviter des collisions avec d'autres aéronefs et les écrasements au sol. L'accroissement de la sécurité des vols des drones peut se traduire par la mise en œuvre d'équipements redondants et plus fiables mais aussi par l'implémentation de systèmes de diagnostic et de lois de commande tolérantes aux défauts. Cette thèse a pour objectif la mise en œuvre de tels systèmes. Les défauts considérés sont des blocages asymétriques des commandes de vol. A cet effet, un modèle de drone qui rend compte des efforts aérodynamiques produits par chacune de ces commandes est développé. Le domaine des défauts pour lesquels le drone peut poursuivre son vol est défini et l'aptitude du drone à rejoindre son état d'équilibre suite à un défaut est étudiée en tenant compte des saturations des commandes. Le système de diagnostic repose sur l'utilisation d'un banc d'observateurs capables d'estimer les entrées inconnues, à cet égard, du fait de l'inobservabilité des ailerons et des volets, une procédure de diagnostic actif est proposée. Les lois de commande tolérantes aux défauts testées pour des blocages de différents types de gouvernes reposent sur l'utilisation d'un algorithme de Programmation Quadratique Successive et sur des commandes par retour d'état synthétisées avec des LMI. Ces dernières visent à maximiser le domaine de stabilité tout en garantissant au drone des performances dynamiques
Interest in Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) is growing worldwide. Nevertheless there are numerous issues that must be overcome as a precondition to their routine and safe integration in civil airspace. Chief among these are absence of certification and poor reliability record of UAV systems. In this way, upcoming technologies such as fault diagnosis and fault tolerant control have the promise of significantly improving their reliability. This thesis aims at implementing fault diagnostic and fault tolerant control systems for a UAV. As regards the UAVs model and to deal with asymmetrical control surfaces failures, each control is described with the aerodynamic forces and moments that it produces. Some necessary conditions required to keep in flight the faulty UAV are presented. A method is proposed to calculate an operating point and the null controllability region of the UAV is described. The diagnostic system is built using unknown input observers in order to detect, isolate, and estimate faulty control surface positions. As this aircraft is equipped with redundant actuators, flap and aileron positions are not input observable and an active diagnostic process has to be implemented. The fault tolerant control laws are computed by using a Sequential Programming algorithm mixed with a linear state feedback calculated with LMI. These control laws aim at maximizing the domain of attraction by ensuring dynamic performances

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Adam, Medina Manuel. "Diagnostic de défauts des systèmes à représentation multi-modèle linéaire invariant dans le temps." Nancy 1, 2004. http://www.theses.fr/2004NAN10198.

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Abstract:

L'introduction situe le cadre du travail de recherche présenté : le diagnostic de défauts sur des systèmes non linéaires dont un modèle approché est obtenu par interpolation de modèles linéaires : ces modèles pouvant être considérés comme résultant d'une linéarisation autour de points de fonctionnement. Le premier chapitre présente des éléments de bibliographie dans le contexte des systèmes décrits par des modèles multiples. Le second chapitre introduit la contribution du travail dans le cas où un découplage exact de l'influence des défauts permet de décomposer le traitement de surveillance en deux niveaux : estimation du mode de fonctionnement actif et détection-estimation des défauts additifs. Le troisième chapitre se situe dans le cas où, le découplage exact n'étant plus possible du fait notamment des incertitudes bornées introduites dans les modèles, il faut envisager un compromis satisfaisant conduisant à la recherche d'une solution. Ces derniers chapitres se terminent par un exemple académique qui illustre le fonctionnement des procédures proposées. Une conclusion reprend les éléments du document et introduit quelque perspectives
The introduction sets the framework of the research task presented: fault diagnosis on nonlinear systems whose approximate model is obtained by interpolation of linear models: these models being able to be regarded as resulting from a linearization around operating points. The first chapter presents elements of bibliography in the context of systems described by multiple models. The second chapter introduces the contribution of work when an exact decoupling of the faults influence makes it possible to break up the treatment of monitoring into two levels: active operating mode estimation and detection-estimation of the additive faults. The third chapter describes the case where, exact decoupling not being possible anymore due to, in particular, the limited uncertainties introduced into the models, it is necessary to consider a compromise leading to the search of an optimal solution. These final chapters end with an academic example which illustrates the performances of the developed method. The conclusion sums up the elements of the document and introduces some prospects

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Zein, Eddine Abbass. "Algorithmes de détection et diagnostic des défauts pour les convertisseurs statiques de puissance." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMLH28/document.

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Abstract:

Les convertisseurs DC-DC suscitent un intérêt considérable en raison de leur puissance élevée et de leurs bonnes performances. Ils sont particulièrement utiles dans les systèmes multisources de production d'énergie électrique. Toutefois, en raison du grand nombre de composants sensibles utilisés dans ces circuits et comprenant des semi-conducteurs de puissance, des bobines et des condensateurs, une probabilité non négligeable de défaillance des composants doit être prise en compte. Cette thèse considère l'un des convertisseurs DC-DC les plus prometteurs - le convertisseur ZVS à pont isolé de type Buck. Une approche en deux étapes est présentée pour détecter et isoler les défauts en circuit ouvert dans les semi-conducteurs de puissance des convertisseurs DC-DC. La première étape concerne la détection et la localisation des défauts dans un convertisseur donne. La seconde étape concerne sur les systèmes munis de plusieurs convertisseurs DC-DC. Les méthodes proposées sont basées sur les réseaux Bayesiens (BBN). Les signaux utilisés dans ces méthodes sont ceux des entrées de mesure du système de commande et aucune mesure supplémentaire n'est requise. Un convertisseur expérimental ZVS à pont isolé de type Buck a été conçu et construit pour valider la détection et la localisation des défauts Sur un seul convertisseur. Ces méthodes peuvent être étendues à d'autres types de convertisseurs DC-DC
DC-DC converters have received significant interest recently as a result of their high power capabilities and good power quality. They are of particular interest in systems with multiple sources of energy. However due to the large number of sensitive components including power semiconductor devices, coils, and capacitors used in such circuits there is a high likelihood of component failure. This thesis considers one of the most promising DC-DC converters—the ZVS full bridge isolated Buck converter. An approach with two stages is presented to detect and isolate opencircuit faults in the power semiconductor devices in systems with DC-DC converters. The first stage is the fault detection and isolation for a single DC-DC converter, while the second stage works on a system with multiple DC-DC converters. The proposed methods are based on Bayesian Belief Network (BBN). The signals used in the proposed methods are already available as measurement inputs to control system and no additional measurements are required. An experimental ZVS full bridge isolated Buck converter has been designed and built to validate the fault detection and isolation method on a single converter. The methods can be used with other DC-DC converter typologies employing similar analysis and principals

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Salles, Gaël. "Surveillance et diagnostic des défauts de la charge d'un entraînement par machine asynchrone." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10017.

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Abstract:

Parfois soumise a des contraintes severes, la charge d'un moteur electrique peut presenter des defaillances entrainant un dysfonctionnement, voire l'arret du systeme. Afin de minimiser les risques lies a l'apparition de defauts, nous proposons de surveiller et de diagnostiquer les anomalies eventuelles cette charge. Dans cette etude nous considerons la charge entrainee par une machine asynchrone triphasee. En vue de nous affranchir des problemes d'accessibilite de l'ensemble machine-charge, le systeme est observe grace a l'analyse des courants d'alimentation en prenant en compte l'influence du moteur lorsqu'il est utilise comme capteur. Les actionneurs etant de plus en plus pilotes electroniquement, ce travail s'interesse aussi a la surveillance et au diagnostic de la charge des ensembles moteur asynchrone-charge alimentes par onduleur, en fonctionnement dynamique, pour etudier l'influence des harmoniques de temps generes par la source sur la detection des defauts. Les differentes methodes d'analyse du signal proposees sont d'abord utilisees en simulation, puis des essais sur un banc de tests sont effectues pour validation.

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Ceban, Andrian. "Méthode globale de diagnostic des machines électriques." Thesis, Artois, 2012. http://www.theses.fr/2012ARTO0202/document.

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Abstract:

Le travail présenté dans cette thèse propose des nouvelles méthodes de diagnostic des défauts dans les machines à courant alternatif. Les procédures de diagnostic décrites sont fiables, originales, peu coûteuses et simples à mettre en œuvre. Elles présentent l’avantage d’être non invasives et viennent éliminer le principal inconvénient présenté par les autres méthodes de diagnostic déjà connues qui ont recours à la comparaison avec un état supposé sain et connu. L’analyse porte principalement sur le champ magnétique de dispersion, plus particulièrement ses composantes axiales et radiales qui présentent des sensibilités différentes aux défauts. À cet effet, les phénomènes dus aux défauts de court-circuit entre spires dans le bobinage statorique, l’excentricité et la rupture de barres rotoriques, sont étudiés. Il est abordé en particulier les effets de ces défauts dans le cas de la machine asynchrone et celui de la machine synchrone sur le champ axial et sur le champ radial. Pour chaque défaut, des signatures spécifiques sont mises en évidence et expliquées par la modélisation analytique et la modélisation numérique qui comprend les méthodes par circuits électriques couplés et méthodes par éléments finis. Des défauts ont été créés au rotor et au stator sur différentes machines, afin de valider expérimentalement les méthodes de diagnostic proposées
The work described in this thesis proposes new procedures to diagnose faults in AC machines. The diagnostic procedures described are reliable, original, inexpensive and simple to implement. They have the advantage of being noninvasive and just get rid from the main drawback presented by other diagnostic methods based on a comparison with a healthy state assumed to be known. The analysis focuses on the magnetic field dispersion in the vicinity of the machine, especially its radial an axial distribution which presents different sensitivity according to various faults. To this end, the phenomena due to inter-turn short-circuit faults in the stator winding, rotor eccentricity and broken rotor bars, are studied in the case of an induction machine and a synchronous machine. For each fault, specific signatures are identified and justified by analytical modeling and numerical method of analysis including coupled electric circuit and finite element methods. Defects have been created in the rotor and stator on different machines in order to validate experimentally the suggested diagnostic procedures

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Bun, Long. "Détection et localisation de défauts pour un système PV." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00647189.

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Abstract:

Comme tout processus industriel, un système photovoltaïque peut être soumis, au cours de son fonctionnement, à différents défauts et anomalies conduisant à une baisse de la performance du système et voire à son indisponibilité. Permettre de diagnostiquer finement et de faire de la détection et de localisation de défauts dans une installation PV réduit les coûts de maintenance et surtout augmente la productivité. Dans ce travail de thèse, nous nous intéressons spécifiquement à la détection et la localisation de défauts côté DC du système PV, c'est-à-dire du côté générateur PV. L'objectif de cette thèse est de proposer, en prenant le moins de mesures possibles pour respecter les contraintes économiques, un algorithme pour détecter et localiser des défauts conduisant à une baisse de production. Pour cela, le choix s'est porté sur l'analyse de la caractéristique I-V du générateur PV pour les différents modes de fonctionnement considérés. Cette analyse a conduit à utiliser la méthode d'inférence pour effectuer le diagnostic de l'installation. Cette démarche a été validée par des expérimentations sur site, des simulations temps-réel et hors temps-réel.

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Batteux, Michel. "Diagnosticabilité et diagnostic de systèmes technologiques pilotés." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00643460.

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Abstract:

Un système technologique piloté est constitué d'une variété de composants interagissant ensemble et combinant de multiples phénomènes physiques. Le stress subit par ces composants finit par engendrer des défauts (casse, usure, perforation, blocage) pouvant avoir de graves conséquences pour l'intégrité du système lui-même ou pour son environnement. Une solution, pour réduire les conséquences de tels défauts, est de mettre en place un outil embarqué de diagnostic qui permette de les détecter et les identifier rapidement et précisément pour, par exemple, placer le système dans un mode de fonctionnement approprié (mode dégradé, arrêt complet, etc.). À cette fin il apparaît alors comme impératif, lors de la phase de conception d'un tel outil de diagnostic, d'étudier la diagnosticabilité des défauts, étude qui consiste à s'assurer que l'outil sera toujours capable de diagnostiquer sans ambiguïté un défaut préalablement répertorié. Cette thèse présente une chaîne de conception outillée d'un tel outil de diagnostic appliquée à ce type de systèmes. Nous l'avons élaborée de manière complète en incluant l'ensemble des étapes nécessaires et suffisantes à la conception : les étapes préalables de représentation du système et des défauts potentiels, puis l'étude de la diagnosticabilité des défauts ainsi que la génération de l'outil associé à cette étude. L'élaboration d'un cadre théorique unifié, utilisé durant toutes les étapes de la chaîne, nous a par ailleurs permis de la garantir cohérente. Cette cohérence est de plus renforcée par le lien rigoureusement établi entre une étude de diagnosticabilité et la génération du diagnostiqueur associé. Cette thèse est le résultat d'un projet commun entre l'entreprise Sherpa Engineering ainsi que les laboratoires LRI de l'université Paris-Sud et du CNRS et LISE du CEA/LIST de Saclay.

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Alameh, Kawthar. "Contribution au diagnostic et a l'analyse de défauts d'une machine synchrone à aimants permanents." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMR072/document.

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Abstract:

L’avènement des aimants permanents et les progrès récents dans l’électronique de puissance ont joué un rôle majeur dans l’évolution de la motorisation électrique des véhicules. Actuellement, les machines synchrones à aimants permanents (MSAP) grâce à leurs performances, et surtout leur efficacité énergétique, sont considérées comme les candidats idéaux pour les chaînes de traction des véhicules hybrides et électriques. Toutefois, en raison du vieillissement des matériaux, des défauts de fabrication ou des conditions de fonctionnement assez sévères, différents types de défauts sont capables de survenir dans les composants de la machine, ses organes de commande ou de mesure. Pour répondre aux exigences de sûreté, de fiabilité et de disponibilité, l’intégration d’une approche de surveillance et de diagnostic de défauts, dans le groupe motopropulseur électrique automobile, devient de plus en plus primordiale. Dans ce contexte, l’objectif de la thèse est de contribuer au diagnostic et à la caractérisation de défauts dans la MSAP par une analyse vibratoire. En premier temps, des approches analytiques de modélisation de la MSAP et des défauts : de court-circuit inter-spires, d’excentricité et de démagnétisation rotoriques serontproposées. L’intérêt majeur de tels modèles, dans le cadre du diagnostic, est d’étudier le comportement de la machine en présence de défauts étudiés afin d’en déduire les méthodes de détection les plus adaptées. En outre, des modèles numériques seront développés afin de les confronter aux parties magnétique et mécanique analytiques de la machine ainsi qu’au défaut de démagnétisation. Dans la phase d’analyse des impacts de défauts, nous allons nous focaliser sur les cas d’excentricité et de démagnétisation rotoriques. Les indicateurs de défauts seront extraits des représentations du signal vibratoire dans le temps et l’espace et de leurs transformées de Fourier, pour les cas de défauts simples et les cas de deux défauts combinés. Pour les cas simples, deux approches de localisation seront proposées : la première utilise le principe de tests statistiques et de tables de signatures, inspirée des méthodes de diagnostic à base de modèles, alors que la deuxième repose sur un banc de trois réseaux de neurones, où chacun est à une entrée et une sortie et destiné à localiser un type de défaut. Enfin, les performances des deux approches, en termes de robustesse et d’adaptabilité, seront comparées pour les mêmes ensembles de seuillage/d’apprentissage et de test
The advent of new magnetic materials and recent advances in power electronics have played a major role in the progress of hybrid electric vehicles. Nowadays, permanent magnet synchronous machines (PMSM) thanks to their performances, especially their energy efficiency, are considered as ideal candidates for the traction chains of hybrid and electric vehicles. However, due to material aging, manufacturing defects or severe operating conditions, different types of faults are capable to occur in the machine components, its control or measuring devices. In order to ensure safety, reliability and availability, the integration of a fault diagnosis and condition monitoring approach in the automotive electrical powertrain system is becoming more and more important. In this context, the aim of the thesis is to contribute to the diagnosis and characterization of faults in the PMSM based on a vibration analysis. First, analytical modeling approaches for the PMSM and inter-turn short-circuits, eccentricity and rotor demagnetization faults will be proposed. The major interest of such models, in a diagnosis context, is to study the behavior of the machine in the presence of studied faults in order to deduce the most suitable detection methods. In addition, numerical models will be developed in order to validate the analytical magnetic and mechanical parts of the machine as well as the demagnetization fault. In the phase of fault impact analysis, we will focus on the cases of rotor eccentricity and demagnetization. The fault indicators will be extracted from the vibratory signal representations in time and space domains and their Fourier transforms, in the cases of single faults and the cases of two combined faults. For single fault cases, two diagnosis approaches will be proposed: the first uses the principle of statistical tests and fault signature tables, inspired by model-based diagnosis methods, while the second relies on a set of three neural networks, such as each one is with a single input and a single output and dedicated to isolate one type of fault. Finally, the performance of these two approaches, in terms of robustness and adaptability, will be compared for the same training and test sets

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Rachidi, Sara. "Diagnostic des défauts dans les systèmes à évènements discrets soumis à des contraintes temporelles." Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMLH24/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur le diagnostic des défauts dans des Systèmes à Evènements Discrets (SED) pour lesquels l’occurrence des événements est soumise à des contraintes temporelles. Les domaines d’application potentiels sont nombreux et variés allant de la production manufacturière aux systèmes de transport en passant par les réseaux de communication et les systèmes d’information. La complexité croissante de ces systèmes nécessite l’élaboration de méthodes de surveillance de plus en plus efficaces et performantes pour garantir leur sécurité, leur disponibilité ainsi que le maintien de leurs propriétés dans le temps. Les réseaux de Petri Stochastiques Temporisés Partiellement Observés (RdPSTPO) sont utilisés pour modéliser le système ainsi que les défauts qui peuvent l’affecter. L’étude concerne particulièrement les défauts qui se traduisent par la violation des contraintes temporelles. Une exploitation pertinente des informations temporelles, en vue du diagnostic, constitue la contribution majeure de la thèse. En effet, une meilleure utilisation de ces informations permet de discerner avec précision les différents comportements qui expliquent les mesures. De plus, la probabilité d’occurrence des défauts est calculée en fonction des dates des mesures collectées. Deux approches sont développées : la première est dédiée aux défauts ponctuels et la seconde aux dérives lentes dans les systèmes cycliques
This PhD thesis deals with the fault diagnosis of Discrete Event Systems (DES) for which the occurrence of events is constrained by temporal specifications. The domain of application is large and varied ranging from manufacturing systems to transportation systems, communication networks and information systems. The increasing complexity of these systems requires the development of effective and efficient monitoring methods to ensure their security, availability and the maintenance of their properties over the time. For that purpose, Partially Observed Stochastic Timed Petri Nets (POSTPN) are used to model the system and the different faults that may affect it. The study is particularly concerned with faults that result after the violation of temporal constraints. Our main contribution in this thesis is the relevant exploitation of the timed information for the fault diagnosis. In fact, a better use of these temporal informations allow to discern with precision the different behaviors that are consistent with the measurements. In addition, the probability of faults occurrence is evaluated according to the dates of collected measurements. Two approaches are developed : the first one is used for single faults and the second one for slow drifts in cyclical systems

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El, Tabach Mario. "Diagnostic de défauts mécaniques dans les machines tournantes par analyse des signaux électriques d'alimentation." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1502.

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Abstract:

Durant les dernières années, la machine asynchrone occupe une place prépondérante dans diverses industries dont le processus de production entier dépend de la fiabilité de ces machines. Ces constats ont naturellement conduit à la mise en œuvre de systèmes de surveillance. Dans de nombreux cas pour ces machines, l'environnement du capteur de surveillance (immersion, températures élevées, fluides corrosifs, etc. ) est hostile ce qui conduit à une conception ± durcie α de ce dernier et de facto à un coût plus élevé. Il est donc préférable, de délocaliser la prise d'informations dans un environnement plus avenant, ce qui correspond bien à la mesure de courant qui s'effectue sur les câbles d'alimentation du moteur. Dans ce contexte, la première partie de ce mémoire est consacrée aux méthodes de diagnostic externe utilisant le traitement des signaux électriques mesurés tel que les courants ou facilement calculés tels que les puissances ou le vecteur de Park courant. La deuxième partie traite les méthodes de diagnostic interne reposant sur un modèle du moteur asynchrone permettant ainsi d'estimer des signaux électromagnétiques pour ensuite en extraire les signatures de défauts. La troisième et dernière partie est consacrée aux applications des méthodes de diagnostic sur des signaux réels et confidentiels du CETIM concernant les défauts des pompes centrifuges.

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Methnani, Salowa. "Diagnostic, reconstruction et identification des défauts capteurs et actionneurs : application aux station d’épurations des eaux usées." Thesis, Toulon, 2012. http://www.theses.fr/2012TOUL0016/document.

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Abstract:

Ce travail de thèse propose une méthode générale de reconstruction de défauts. Cette méthode donne un aperçu sur le problème d’observabilité des entrées inconnues. Par la suite, une méthodologie de détection et d’isolation de défauts capteurs et actionneurs est proposée. Le schéma de FDI est basé sur une banque d’observateurs. L’implémentation de cette méthode pour un modèle ASM1 réduit conduit à une table de signature fortement localisante.La deuxième partie porte sur la problématique de « l’observation des systèmes non linéaires ». Le filtre de Kalman étendu (FKE) est l’un des observateurs les plus largement utilisé à cette fin. Cependant, la convergence de cet observateur n’est pas prouvée. Lorsque le FKE est appliqué à un système mis sous une forme canonique d’observabilité, il acquiert, des propriétés de convergence exponentielle globales. Cependant, ce dernier entraine une amplification de bruit. Afin de combiner l’efficacité d’un FKE en termes de lissage de bruit, et la réactivité d’un OKE grand gain face aux larges variations, [Boizot et al., 2010] ont proposé un observateur adaptatif. Ainsi, cet observateur est appliqué au système non-linéaire MIMO d’une station d’épuration biologique. Une étude comparative entre ces trois observateurs est menée afin de mettre en évidence la pertinence de l’observateur adaptatif
This thesis proposes a general methodology for identifying and reconstructing sensor faults on dynamical processes. This identification theory provides a general framework for the problem of "observability with unknown inputs". Next, a framework for fault detection and isolation of sensors and actuators is proposed. The FDI sheme is based on bank of high-gain observers. A simulation study of a waste water treatment plant shows the effectiveness of the proposed approach.The second point evoked in the thesis is the observability of nonlinear dynamic systems and state estimation. The Extended Kalman Filter (EKF) is a widely used observer for such nonlinear systems. However, it suffers from the lack of theoretical justifications. The EKF, when applied to a system put in a normal form of observability, it acquires the property of global exponential convergence. Unfortunately, this latter observer (HG-EKF) is very sensitive to measurement noise. In order to combine the behaviors of the EKF (efficiency with respect to noise smoothing) and of the HG-EKF (reactivity to large estimation errors), (Boizot et al, 2010) proposed an adaptive high gain observer. This observer is applied to a MIMO nonlinear system of an Activated Sludge Process. A comparison study of the performances of the three observers under consideration is carried out. Results show a clearly better state estimation for the adaptive observer

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Bachir, Smaïl. "Contribution au diagnostic de la machine asynchrone par estimation paramétrique." Poitiers, 2002. http://www.theses.fr/2002POIT2306.

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Abstract:

Le travail de recherche présenté dans ce mémoire concerne la mise en oeuvre d'une méthodologie de diagnostic de la machine asynchrone basée sur l'estimation paramétrique. Dans une première étape, les différentes techniques de surveillance des entraînements électriques ont été recensées afin d'analyser brièvement leurs performances respectives. Une méthodologie générale de surveillance de procédés industriels est ensuite élaborée. Cette technique s'appuie sur une modélisation de la signature de défauts en associant un mode commun (modèle sain) et un mode différentiel (de défaut) et sur une méthodologie d'estimation paramétrique permettant l'adjonction de l'expertise de l'utilisateur. Une étude expérimentale avec une bobine à noyau de fer, structure de base des machines électriques, a alors permis de valider cette approche. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressés à l'application de cette stratégie à la surveillance des défauts statoriques et rotoriques de la machine asynchrone. Exprimé dans le repère diphasé de Park, un modèle original de la machine asynchrone en défaut de court-circuit de spires statoriques et de rupture de barres rotoriques est présenté. La procédure de diagnostic, appliquée sur l'ensemble des modèles de défaut proposés, a été validée expérimentalement. En parallèle, nous nous sommes attachés à améliorer et à généraliser cette approche, en minimisant le nombre de capteurs nécessaires au diagnostic afin de simplifier et de fiabiliser cette méthodologie, et en adaptant des algorithmes récursifs pour une détection en temps réel des défauts.

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Chaib, Salim. "Observation et diagnostic des systèmes hybrides." Orléans, 2007. http://www.theses.fr/2007ORLE2049.

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Abstract:

Les systèmes hybrides sont des systèmes dynamiques faisant intervenir explicitement et simultanément des phénomènes continus et discrets. L'étude des systèmes hybrides : observabilité, synthèse d'observateurs et leur diagnostic sont des problèmes très actuels. Les axes de recherche traités dans cette thèse concernent En premier, l’étude de l’observabilité d’une classe de systèmes hybrides. Nous avons développé deux approches pour l'observabilité de l'état discret dans un système hybride. La première approche est algébrique pour les systèmes hybrides linéaires affines en la commande. La deuxième est géométrique et elle est destinée aux systèmes hybrides non linéaires. En deuxième lieu, nous nous somme intéressés à la synthèse d’observateurs hybrides. Les travaux réalisés dans cet axe de recherche se résument par la synthèse d'un observateur hybride basé sur une fonction de Lyapunov commune, la synthèse d'un observateur hybride avec limitation de performances via un placement régional des pôles et la synthèse d'un observateur hybride à hystérésis, avec une application sur une plate-forme robotique de deux manipulateurs en coopération. Dans la dernière partie, nous avons abordé le problème de diagnostic des systèmes hybrides. Deux approches ont été développées. La première est adaptée aux systèmes hybrides linéaires avec un saut sur l'état continu. Cette approche est basée sur les sous-espaces invariants. La deuxième méthode est une nouvelle approche pour le diagnostic et la reconstruction de défaut dans les systèmes hybride non linéaires. Cette dernière est basée sur un projecteur décomposant la dynamique du système hybride en deux parties. Cette décomposition permet par la suite la reconstruction des défauts. Cette Approche à été appliquée au problème de reconstruction de défauts dans un missile, en utilisant un modèle hybride non linéaire du missile.

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Menighed, Kamel. "Commandes coopératives embarquées et tolérantes aux défauts." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00545412.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire de thèse porte sur la tolérance aux défauts dans le cas des systèmes linéaires. Les moyens de communication numériques sont utilisés dans le cadre de la mise en oeuvre d'une architecture de commande tolérante aux défauts pour des systèmes complexes. Une coopération entre les modules de commande/diagnostic assure la tolérance à certains types de défauts qui affectent le système. La commande des systèmes est traditionnellement réalisée à partir d'un calculateur central qui collecte l'ensemble des informations relevées sur le procédé, puis les traite pour élaborer un ensemble de commande qui est appliqué au procédé. Avec le développement des systèmes commandés en réseaux (Networked Control System) et des systèmes embarqués, l'architecture des systèmes s'oriente vers une distribution des algorithmes de commande et de diagnostic. On se propose d'aborder le problème de la conception des stratégies de distribution de diagnostic/commande et de coopération des tâches de commande entre les sous-contrôleurs associés à chaque sous-système qui composent le système complexe et de prendre en compte les défauts des actionneurs et de capteurs affectant les sous-systèmes. Il s'agit alors d'élaborer une stratégie de commande coopérative visant à compenser les effets des défauts affectant le système. Les commandes locales sont des commandes prédictives à base de modèle (MPC : Model Predictive Control). Une analyse de stabilité a été faite en prenant en considération la défaillance du réseau de communication.

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Genovesi, Antoine Marcel. "Détection de défaults et diagnostic en ligne de procédés biologiques de dépollution." Perpignan, 1998. http://www.theses.fr/1999PERP0348.

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Abstract:

La detection de defauts et le diagnostic de procedes industriels necessitent une approche pluridisciplinaire pour assurer la disponibilite et la fiabilite des procedes tout en garantissant la securite de l'homme et de l'environnement. Pour y parvenir, des techniques propres au traitement du signal, a l'automatique et a l'intelligence artificielle doivent etre mises en uvre de facon complementaire pour utiliser au maximum la diversite des connaissances disponibles sur les procedes. Nous avons developpe une approche basee sur l'analyse structurelle, fonctionnelle et comportementale des procedes biologiques de depollution et nous l'avons appliquee sur des procedes de digestion anaerobie. Cette analyse nous a permis de definir les relations de causalite entre les differents composants des installations et de mettre en uvre une strategie de detection de defauts et de diagnostic en fonction des differents niveaux hierarchiques des sous-systemes analyses. Nous avons par ailleurs developpe des modules de detection et de prise de decision reposant sur le formalisme de la logique floue. Ces modules permettent de manipuler des donnees numeriques et symboliques pour prendre en compte la connaissance experte des operateurs humains. L'enrichissement de cette base de connaissance par apprentissage automatique a egalement ete aborde. Ce travail a ete effectue dans le cadre d'un projet europeen sur la supervision et la commande avancees des procedes de depollution. Nous avons en particulier applique nos travaux sur deux procedes de digestion anaerobie, l'un au stade laboratoire pour le traitement des vinasses de vin et l'autre sur un procede industriel pour le traitement des effluents de fabrication de panneaux de particules de bois
Fault detection and diagnosis of industrial processes requires à multidisciplinary approach to ensure their availability, reliability and to guarantee human and environmental safety. To do this, techniques from the Signan processing, Control and Artificial Intelligence fields need to combined in order to use the whole knowledge available from the process

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Bentoumi, Mohamed. "Outils pour la détection et la classificationApplication au diagnostic de défauts de surface de rail." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00122046.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire aborde les problématiques de détection et de classification pour le diagnostic de défauts. Deux approches différentes sont abordées. La première approche est l'approche de détection et classification simultanées où le problème global à K classes est scindé en sous-problèmes. Chaque sous-problème a en charge la détection d'une ou plusieurs classes de défauts et il est traité par une cellule qui enchaîne les phases de prétraitement des signaux, de choix de l'espace de représentation, de détection, puis de décision. La résolution complète du problème à K classes s'effectue par un agencement séquentiel des cellules selon un arbre de décision hiérarchique ou par une mise en parallèle des cellules avec règles de décision associées.
La seconde approche est l'approche de détection et classification successives. Elle consiste à traiter tout
d'abord les signaux issus du capteur de manière simple pour la délivrance d'un signal d'alarme indiquant la
présence possible d'un défaut. Dans ce cas, et dans ce cas seulement, des traitements haut niveau sont mis en
oeuvre dans le but d'analyser plus finement les signatures de ces défauts. Les outils pour la classification - les différents classifieurs linéaires, les classifieurs neuronaux et les machines à vecteurs de support - sont détaillés. L'accent est mis sur le réglage des marges des classifieurs linéaires, sur leurs capacités de généralisation et sur les estimateurs de cette capacité de généralisation.
L'ensemble de ces méthodes a été validé sur une application concernant la détection de défauts de surface de rail dans un contexte métro. Un démonstrateur temps réel et opérant en condition d'exploitation a permis de tester les solutions de l'approche détection et classification simultanées, en considérant les taux de bonne détection et de
fausse alarme sur 4 classes de défauts de rail. La transformée en ondelettes, le filtrage inverse et la séparation de sources par analyse en composantes indépendantes sont les outils de prétraitement qui ont été particulièrement détaillés dans ce contexte applicatif.
Une base de données, constituée à partir de mesures sur site labellisées, a permis de qualifier statistiquement les solutions de l'approche détection et classification successives. Une hiérarchisation des méthodes est proposée en fonction de leur capacité de généralisation, mais aussi de leur complexité et de leur aptitude à traiter le problème avec ou sans optimisation des espaces de représentation.

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Laouti, Nassim. "Diagnostic de défauts par les Machines à Vecteurs Supports : application à différents systèmes mutivariables nonlinéaires." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00985437.

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Abstract:

Les systèmes réels sont généralement de nature non-linéaire, et leurs modélisations etsurveillance restent une tâche difficile à accomplir. Néanmoins, avec les progrès technologiqueson dispose maintenant d'un atout de taille sur ces systèmes qui est les données.Ce travail présente une technique de diagnostic de défaut et de modélisation basée en grandepartie sur la méthode d'apprentissage automatique " Les Machines à Vecteurs de Support,SVM " qui est basée sur les données. La méthodologie proposée est appliquée à différentessystèmes multivariables et non linéaires, à savoir : un procédé de traitement des eaux usées, unsystème éolien et un réacteur chimique parfaitement agité.L'objectif de cette thèse de doctorat est d'examiner la possibilité d'extraire le maximumd'information à partir de données afin de surveiller efficacement le comportement de systèmesréels et de détecter rapidement tout défaut qui peut compromettre leur bon fonctionnement. Lamême méthode est utilisée pour la modélisation des différents systèmes. Plusieurs défis ont étérelevés tels que la complexité du comportement des systèmes, le grand nombre de mesuresvariant à différentes échelles de temps, la présence de bruit et les perturbations. Une méthodegénérique de diagnostic de défauts est proposée par la génération des caractéristiques de chaquedéfaut suivie d'une étape d'évaluation de ces caractéristiques avec une amélioration du transfertde connaissances en modélisation.Dans cette thèse ont a démontré l'utilité de l'outil Machines à Vecteurs de Support, enclassification par la construction de modèles de décision SVM dédiés à l'évaluation descaractéristiques de défaut, et aussi en tant qu'estimateur non linéaire/ou pour la modélisation parl'utilisation des machines à vecteurs de support dédiés pour la régression (SVR).La combinaison de SVM et d'une méthode basée sur le modèle "observateur" a été aussi étudiéeet a été nécessaire dans certains cas pour garantir un bon diagnostic de défauts.

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Sun, Zhenzhou. "Amélioration de la localisation de défauts dans les circuits digitaux par diagnostic au niveau transistor." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20018/document.

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Abstract:

La croissance rapide dans le domaine des semi-conducteurs fait que les circuits digitaux deviennent de plus en plus complexes. La capacité à identifier la cause réelle d'une défaillance dans un circuit digital est donc critique. Le diagnostic logique est une procédure qui permet de localiser une erreur observée dans un circuit fautif, l'analyse de défaillance peut être ensuite appliquée pour déterminer la cause réelle de cette erreur. Un diagnostic efficace et précis est donc fondamental pour améliorer les résultats de l'analyse de défaillance et augmenter éventuellement le rendement de production."Effet à Cause" et "Cause à Effet" sont deux approches classiques pour le diagnostic logique. Ce diagnostic fournit une liste de suspects au niveau porte logique. Cependant, cette approche n'est pas précise dans le cas où le défaut est localisé à l'intérieur de la cellule logique.Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle méthode de diagnostic intra-cell basé sur l'approche "Effet à Cause" pour améliorer la précision de la localisation de défaut au niveau transistor. L'approche proposée utilise l'algorithme CPT (Traçage de chemins critiques) appliqué au niveau transistor. Pour chaque cellule suspecte, nous appliquons un CPT avec les vecteurs de test fautifs. Le résultat obtenu est une liste de suspects préliminaires. Chaque suspect peut être un noeud (G, S, D) de transistor. Par la suite, nous appliquons un CPT avec les vecteurs de test non-fautifs pour minimiser la liste de suspects. La méthode proposée donne la localisation précise du défaut pour une erreur observée. Par ailleurs, la méthode est indépendante du modèle de faute invoqué
The rapid growth in semiconductor field results in an increasing complexity of digital circuits. The ability to identify the root cause of a failing digital circuit is becoming critical for defect localization. Logic diagnosis is the process of isolating the source of observed errors in a defective circuit, so that a physical failure analysis can be performed to determine the root cause of such errors. Effective and precise logic diagnosis is crucial to speed up the failure analysis and eventually to improve the yield.“Effect-Cause” and “Cause-Effect” are the two classical approaches for logic diagnosis. Logic diagnosis provides a list of gates as suspects. However, this approach may not leads to accurate results in the case of the defect is inside a gate.We propose a new intra-cell diagnosis method based on “Effect-Cause” approach to improve the defect localization accuracy at transistor level. The proposed approach exploits the CPT (Critical Path Tracing) applied at transistor level. For each suspected cell, we apply the CPT for every given failing test vector. The result is a preliminary list of candidates. Each candidate can be a net or a transistor drain, gate or source. After that, we apply the CPT for each passing test vector in order to narrow down the the list of candidates. The proposed method gives precise localization of the root cause of the observed errors. Moreover, it does not require the explicit use of a fault model

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Faure, Gaëlle. "Etude de défauts critiques des installations solaires thermiques de grande dimension : définition, modélisation et diagnostic." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAT100/document.

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Abstract:

Les centrales solaires thermiques de grande dimension basse et moyenne température (80-120°C) peuvent fournir une chaleur renouvelable et compétitive aux réseaux de chaleurs et aux industries. Ces installations, intensives en capital et avec des faibles coûts de fonctionnement, ont un retour sur investissement sur le long terme. Le suivi de performance et la détection et le diagnostic de défauts automatisés sont donc des axes essentiels permettant de garantir des performances optimales sur toute la durée de vie de l’installation.Cette thèse a pour but l’analyse des défauts les plus importants, dans un but de détection et de diagnostic. Dans un premier temps, une étude exhaustive des défauts pouvant affecter les installations solaires thermiques a été réalisée. Cette étude a permis d’identifier les défauts les plus fréquents et les plus graves, autrement appelés défauts critiques. Parmi ces défauts, six ont été sélectionnés pour être étudiés plus en détails.Afin d’analyser le comportement du système lorsqu’il est soumis aux différents défauts étudiés, un modèle numérique a été mis en place. En particulier, un nouveau modèle de capteur solaire thermique plan a été développé, les modèles existants ne détaillant pas suffisamment certaines caractéristiques physiques nécessaires à la reproduction des défauts. Une validation expérimentale de ce modèle en fonctionnement normal et défaillant a montré qu’il permet une modélisation simple des défauts et que son comportement est réaliste.Une méthodologie pour analyser de façon numérique l’impact des défauts sur le comportement du système est ensuite proposée. Un ensemble de grandeurs permettant de caractériser ce comportement sont notamment définies. Cette méthodologie est ensuite appliquée, d’abord à l’échelle du composant directement impacté par le défaut, puis à l’échelle du système complet. Les résultats permettent d’identifier les défauts détectables ainsi que ceux qui sont identifiables et de proposer un ensemble réduit de grandeurs suffisant pour les détecter et les identifier.Ces travaux offrent une base méthodologique et des premiers résultats qui pourront permettre de développer un algorithme automatisé pour détecter et diagnostiquer les défauts critiques d’une installation solaire thermique de grande dimension
Large scale solar systems at low and medium temperature (80-120 °C) can provide renewable and competititve energy to district heating and industrial processes. These systems, which are capital-intensive and have low operating costs, present a long-term return on investment. Automated monitoring and fault detection and diagnosis are key elements to guarantee optimal performances during all the lifespan of the plant.This dissertation aims to analyze of the main faults, in a detection and diagnosis purpose. First, an exhaustive study of the dysfunctions that can affect the large scale solar systems enabled to identify the more frequent and serious faults, also called critical faults. Among these critical faults, six were selected for a more detailed study.To analyze the behavior of the system subjected to the studied faults, a numerical model was implemented. A new flat plate thermal solar collector model was particularly developed as existing ones do not detail enough several physical characteristics required for the reproduction of faults. An experimental validation of this model in normal and faulty operation showed that it enables a simple fault modelling and presents a realistic behavior.A methodology to numerically analyze the impact of the faults on the system behavior is then proposed. A set of features enabling the characterizing of this behavior are particularly defined. This approach is applied first at the scale of directly affected component then at system scale. The results enable to identify detectable and isolable faults, but also to propose a reduced set of features sufficient to properly detect and diagnose them.This work presents a methodologic base and first results to develop an automated algorithm for detection and diagnosis of critical faults of a large scale thermal solar system

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Noura, Hassan. "Contribution à la commande des systèmes : diagnostic et commande des systèmes soumis à des défauts." Nancy 1, 1993. http://www.theses.fr/1993NAN10208.

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Le bon fonctionnement d'un processeur industriel peut être altéré par la présence d'un ou plusieurs défauts. Dans ce cas, une commande classique peut s'avérer insuffisante pour préserver la sécurité et la fiabilité du système. Il est donc indispensable de déterminer une stratégie de commande capable de tolérer le défaut lorsqu'il apparait ou bien de s'y accommoder. Différentes méthodes d'accommodation aux défauts, existant dans la littérature, ont été présentées dans le premier chapitre de ce mémoire. Dans le deuxième chapitre, deux approches basées sur la stabilisation simultanée de systèmes ont été proposées. L'importance du diagnostic pour résoudre le problème de l'accommodation aux défauts a été présentée au troisième chapitre. Le quatrième chapitre comporte la comparaison entre deux approches d'accommodation qualifiées d'indirectes. Une de ces méthodes a été testée sur un pendule inversé. Dans la cinquième partie, une méthode qualifiée de directe a été proposée. Le sixième chapitre comprend l'étude d'une approche globale applicable aux systèmes de grande dimension qui a été appliquée à un processus thermique

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Forli, Lionel. "Test et diagnostic de défauts dans les interconnexions métalliques des circuits numériques par infrastructures "IP"." Aix-Marseille 1, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX11044.

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Abstract:

La problématique de ce sujet se focalise sur les interconnexions métalliques intervenant dans les circuits numériques, de façon à répondre, d'une part, à l'augmentation des produits logiques, mais d'autre part, à plus de la majorité des étapes du procédé de fabrication. La complexité des circuits et du procédé de fabrication associée à l'amélioration des rendements nécessite le développement de nouveaux outils de test et de diagnostic afin de favoriser la rapidité et la rentabilité du test et des analyses. Ces outils conservent les avantages d'une corrélation entre la conception, la fabrication et le test, tout en s'orientant vers les technologies de systèmes sur puces. Ainsi, l'utilisation de structures sous forme d'infrastructures "IP" est inévitable. Notre approche de test et de diagnostic de défauts s'est basée sur l'obtention de signatures électriques représentatives des divers états de défaillances. Ensuite, plusieurs simulations ont permis de créer ou générer dynamiquement un dictionnaire de fautes pour le diagnostic de défaillances. Une première infrastructure "IP", dont la structure matricielle redimensionnable permet une insertion comme PCM ou comme bloc "IP", diagnostique les défauts critiques dans les interconnexions par l'utilisation d'outils d'analyse et de visualisation des signatures de défauts. L'architecture d'une seconde infrastructure "IP", basée sur la fusion de cellules mémoires "SRAM" et d'oscillateurs en anneau, permet le diagnostic de défauts critiques et paramétriques globaux mais aussi la caractérisation de défauts paramétriques locaux par l'utilisation de modèles mathématiques de signatures électriques obtenues par transformée de Fourier

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Essone, Obame Hans. "Étude expérimentales des défauts de connecteurs encartables dorés et mise en oeuvre d'outils de diagnostic." Rennes 1, 2012. http://www.theses.fr/2012REN1S032.

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Abstract:

Ce travail a pour objectif l'étude des défauts entrainant la défaillance des connecteurs encartables dorés. Plusieurs paramètres peuvent être à l'origine d'un « faux contact » dans ce type de connecteur : perte de force des ressorts, corrosion, pollution. Si des solutions ont été apportées pour lutter contre la corrosion (dépôt d'or aux surfaces de contact), la perte des propriétés mécaniques des contacts est inévitable du fait de la longue durée de vie prévue de ces connecteurs (40 ans initialement). Leur durée de vie résiduelle représente un enjeu majeur et nécessite d'être connue. Pour y répondre, l'évolution des différents paramètres qui caractérisent ces connecteurs, tels que les forces d'insertion et de contact, la déflection des ressorts ou de la résistance de contact, est étudié pour un nombre élevé de manœuvres d'insertion – extraction grâce aux bancs réalisés. Des analyses EDX des surfaces de contact sont effectuées afin d'évaluer l'importance des dégradations. Une fois ces paramètres connus, un prototype innovant de capteur de force adapté au connecteur conçu, basé sur l'effet piézorésistif, permet de mesurer directement la force de contact. Grâce à l'utilisation de ce capteur, les variations de la force de contact peuvent être suivies, et ce même pour des connecteurs neufs. La tolérance géométrique de l'embase du connecteur est la principale cause de ces variations. Une corrélation est faite entre les mesures obtenues par le capteur de force et celles d'écarts entre les lyres (différence de gap) obtenus grâce à un système d'inspection visuelle, et ce dans le but de trouver un effet de causalité entre ces deux paramètres
This work has for objective the study of the default involving to low level thin gold layer connectors for printed circuit boards failure. Several parameters can be at origin of a «false contact» in this kind of connector: loss of force due to the relaxation of springs, corrosion and pollution. If solutions were brought to protect against the corrosion (gold deposit in contact areas), loss of the mechanical properties of the contacts is inevitable because of the long lasting of life planned by these connectors (40 years initially). Their remaining life expectancy represents a major stake and requires to be known. To answer it, evolution of various parameters that characterize these connectors, such as insertion force, contact force, springs deflection, and contact resistance, is studied for a high number of operations of insertion/withdrawal phases thanks to insertion and friction contacts benches realized. EDX Analysis of the contact areas is made to estimate importance of contact surface damages. . Once these parameters known, an innovative prototype sensor for force measurement was developed for connector, based on piezoresistive effect, allows direct measurement of contact force. A major observation during those measures of force with this sensor is variation of this one according to contacts. The geometric tolerance of connector housing is assumed to be the major explanation of these variations. A correlation is made between measurements obtained by force sensor and measurements of distances between springs (difference of gap) obtained thanks to a visual inspection system for connectors with the aim to find an effect of causality between those two parameters

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Abramik, Stanisław. "Base de connaissance des défauts des systèmes électriques pour systèmes experts : contribution à l'étude du diagnostic de défaillance des convertisseurs statiques en temps réel." Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT030H.

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Abstract:

L'objectif est la réalisation d'une méthode de diagnostic des onduleurs de tension, alimentant des moteurs asynchrones, pour la détection et la localisation fiable de pannes en temps réel, indépendamment de l'état de l'entraînement électrique. La détection et l'identification sont obtenues par analyse des signaux sur une fenêtre temporelle glissante. L'idée conductrice du travail est : "la surveillance du rapport entre la composante continue glissante et l'amplitude du premier harmonique glissant des courants sortant des onduleurs de tension permet de localiser rapidement et de manière fiable une panne de transistors en régime permanent ou transitoire". Deux méthodes sont présentées, pour la détection et l'identification des pannes des composants correspondant à la non-conductivité des transistors. La méthode de diagnostic est basée sur l'identification de signatures spécifiques de la panne. L'onduleur surveillé fonctionne avec une commande en boucle ouverte à rapport U/f constant.

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Giap, Quang Huy. "Sur le diagnostic interactif." Thesis, Grenoble, 2011. http://www.theses.fr/2011GRENT105/document.

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Abstract:

Cette thèse étudie les problèmes de diagnostic itératif et propose des outilsd’aide au diagnostic interactif. Différents processus de diagnostic où des outils interactifs homme-automate sont utiles, sont présentés. Ces outils permettent de résoudre des difficultés liées à la représentation d’un grand nombre d’éléments d’un système, des difficultés liées à la représentation du comportement et du fonctionnement d’un système et des difficultés liées à l’explicitation de l’expertise. Nos travaux ont conduit à la conception de différents types d’outils interactifs d’aide au diagnostic. Le premier permet d’exploiter des représentations structuro-fonctionnelles pour construire et résoudre progressivement un problème de diagnostic.Le second outil interactif permet d’exploiter des modèles de comportement construit au fur et à mesure de la résolution d’un problème de diagnostic. Enfin, un dernier outil a étéproposé pour montrer qu’il est possible de prendre compte la connaissance implicite d’un expert dans la résolution de problème de diagnostic. Un problème de diagnostic est donc présenté comme un processus itératif avec des interactions homme-automate
This PhD thesis studies the iterative diagnosis problems and provides thecomputer-aided diagnostic tool for interactive diagnosis. Different diagnosis processes wherethe tool to support human-machine interaction are useful, are presented. These tools help totackle difficulties related to the representation of a large number of elements in a system,difficulties related to the representation of the behavior functioning of a system and difficultiesencountered while expliciting the expertise. Our work led to the design of different interactivetools to support the diagnosis process. The first tool allows to exploit the structural-functionalmodeling to build and solve progressively a diagnosis problem. The second interactive toolallows to exploit the behavioral models built step by step in the diagnosis process and tosolve the diagnosis problem. The final tool was proposed to show that it is possible to takeinto account the implicit knowledge of an expert in order to solve the diagnosis problem.A diagnosis problem is therefore presented as an iterative process with human-machineinteractions

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Hashemi, Nejad Hossein. "Synthèse intégrée du diagnostic de systèmes contrôlés en réseaux avec contraintes de communication." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00634526.

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Abstract:

Les systèmes contrôlés en réseau (SCR) ont fait l'objet de nombreux travaux de recherche au cours des dernières années, principalement pour ce qui concerne la synthèse de lois de commande. Les systèmes contrôlés en réseau présentent de nombreux avantages, notamment en terme de flexibilité, mais différent problèmes se posent quand une boucle de contrôle est fermée par un réseau de communication. (ex. retards et des pertes, contraintes de communication). Diagnostic et tolérance aux défauts sont des enjeux importants pour les systèmes de contrôle, particulièrement dans les systèmes de sécurité fondamentaux. La théorie et l'application des approches classiques de diagnostic et tolérance aux défauts doivent être re-visités lorsqu'il s'agit de SCR. L'objectif de cette thèse est de proposer de nouvelles approches de diagnostic pour les systèmes contrôlés en réseau en considérant la perte de paquets et la contrainte de communication. De plus, les algorithmes de l'ordonnancement et de diagnostic proposés sont implémentés dans un mini hélicoptère. Nous considérons d'abord les problèmes de perte de paquets et de contrainte de communication pour ensuite adapter un modèle où la détection des défauts et l'allocation des ressources de communication sont fortement liés. En interprétant ce modèle comme un modèle périodique, nous formalisons et résolvons le problème de détection et localisation de défauts avec un ordonnancement périodique et hors-ligne. L'approche proposée garantit la robustesse des résidus aux perturbations ainsi que perte de paquets sur la commande du système. Il est parfois nécessaire de fournir une séquence de communication prédéfinie avant de concevoir le système de détection de défauts. IL spécifie l'ordre de l'accès des capteurs et des actionneurs au réseau. Cependant, le choix d'une séquence de communication dépend forcément à la structure du système. Un algorithme graphique proposé dans cette thèse garantit la génération de séquences de communication permettant de préserver certaines propriétés structurelles du système. En outre, cet algorithme peut être utilisé sur les systèmes incertains et assez grands. Traditionnellement, allocation des ressources et l'ordonnancement sont basés sur les stratégies hors ligne. Mais la performance du système de diagnostic ne peut pas être garantie sous l'ordonnancement hors-ligne, si le système est objet à des perturbations imprévisibles. En plus, L'ordonnancement en ligne nécessite une grande charge de calcul qui ne peut être toujours possible en cas de système embarqué. Par conséquent, un ordonnancement semi-en ligne qui permet de préserver les avantages de l'ordonnancement en ligne et évite certaines limitations d'ordonnancement hors ligne peut être considéré comme une solution de compromis. Les drones ou UAVs pour Unmanned Aerial Vehicules font actuellement l'objet de beaucoup de recherches en raison de leurs utilités dans des situations qui nécessitent des opérations autonomes ou autopiloté. Ils peuvent être classés comme des systèmes dynamiques rapides. Par conséquent, ils peuvent être banc d'essai idéal pour étudier les effets du réseau sur les performances de contrôle/diagnostique en boucle fermée. Le dernier chapitre de cette thèse est dédié à implémentation d'une stratégie de commande tolérante aux défauts et les approches de détection et localisation des défauts proposées dans les chapitres précédents sur le drone.

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Smail, Mostafa Kamel. "Développement d'une méthodologie dédiée à la réflectométrie en vue du diagnostic filaire." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112296.

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Abstract:

La part de l'électronique embarquée dans l'automobile, avions, trains et d'autres moyens de transport ne cesse de croître. Cette augmentation est accompagnée d'une augmentation du nombre de systèmes électroniques (dédiés à la sécurité et à la navigation), du couplage entre les fonctions et de l'augmentation de la longueur des câbles. Ces câbles électriques subissent souvent des contraintes externes (mécaniques, température, humidité. . . ) qui sont souvent la cause d'une détérioration prématurée du réseau, et peuvent parfois être lourdes de conséquences (incendie, crash aérien, panne d'un véhicule. . . ). La localisation du défaut est un atout important, car elle permet de cibler la réparation afin d'en réduire le coût. La fiabilité de ce câblage devient donc prépondérante et la mise au point de systèmes et de procédures de diagnostic de câblages, apparaît urgente. Nous avons développé une nouvelle approche pour le diagnostic de l'état de câblage afin de détecter et de localiser (voire de caractériser) des défauts. Cette méthodologie de modélisation se base sur deux ingrédients : un modèle de propagation filaire et un outil de résolution de problèmes inverses. Le modèle de propagation décrit le problème (direct) de la propagation d'une onde électromagnétique le long d'une ligne de transmission (simple ou de type multiconducteurs) dans le domaine temporel. Il est basé sur une représentation en cellule RLCG et sur la méthode FDTD. La résolution du problème inverse consiste à partir d'un réflectogramme à remonter vers des informations sur les valeurs des paramètres électriques R,L,C et G exploités dans les modèles de propagation filaire et qui peuvent être représentatifs de défauts caractéristiques (câble sectionné, corrosion, coupure, etc. ). Deux outils ont été étudiés dans cette perspective : les algorithmes génétiques et les réseaux de neurones. La méthode proposée a donné de très bons résultats dans l'analyse des différentes configurations de câblages (simple ou réseau) et type de défauts (franc et non franc)
The embedded electronics in cars, aircraft, trains, and other transportation mean continues to grow. This increase is accompanied by an increase in the number of electronic systems (dedicated to safety and navigation), the coupling between the functions and the increase of the length of cables. These cables are often exposed to external stress (mechanical, temperature, humidity. . . ) which are often the cause of deterioration of the wiring network. Many problems currently appear referring to failures related to the cables and can sometimes have heavy consequences (fire, aircraft crash, breakdown of a vehicle. . . ). Fault location is an important asset, because it allows to focus the reparation in order to reduce the cost. The reliability of wire becomes dominant and the development of systems and procedures of wiring diagnosis appears urgent. We have developed a new approach allows diagnosing the health of a wiring network in order to detect, localize and characterize the defects. This methodology is based on two steps: a wire propagation model and a tool to solve the inverse problem. The propagation model describes the forward problem for wave propagation which along the transmission lines (simple or multiconductors) in time domain. The resolution of the inverse problem consists to deduce some knowledge about the defects from the reflectometry response. Two tools have been studied in this perspective: the genetic algorithms and the neural networks. The proposed method has given very good results in the analysis of different wiring configurations (simple lines and complex network) and faults type (soft and hard)

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Li, Xiaoming. "Développement d'une méthode connexionniste pour la détection et le diagnostic de défauts de systèmes de chauffage." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529470.

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Abstract:

L'accroissement des performances des systèmes de génie climatique de ces dernières années s'est accompagné d'une complexité accrue de ceux-ci. La compréhension de leur fonctionnement ainsi que !a détection et le diagnostic de leurs défauts deviennent de plus en plus difficiles pour les équipes de maintenance. Ces dernières souhaitent donc disposer d'outil performant d'aide à la détection des défauts ou dérives de fonctionnement et, éventuellement, d'aide au diagnostic des causes de ceux-ci. Cette thèse s'intéresse au développement d'un tel outil adapté aux systèmes de chauffage collectif à eau chaude. Les défauts pour lesquels il paraissait le plus utile de développer un outil de détection et de diagnostic ont d'abord été recensés. La modélisation-simulation du fonctionnement des cinq systèmes de chauffage avec et sans défauts a permis ensuite d'obtenir une base de données destinée au développement d'un outil de détection et de diagnostic. Un prototype de détection et de diagnostic basé sur la reconnaissance des formes a été développé en utilisant, comme outil de classification, un modèle connexionniste (réseaux de neurones multi-couches). Ce prototype a été testé sur les cinq systèmes simulés. Le résultat est satisfaisant avec un taux de réussite supérieur à 90% et un risque de fausse alarme inférieur à 2% pour l'ensemble des défauts des cinq systèmes simulés. Ceci bien que seules les données provenant d'un des systèmes aient été utilisées pour la phase d'apprentissage du prototype. Cette étude permet de penser que la généralisation du prototype vers des systèmes réels devrait donner des résultats intéressants. A l'issue de ce travail les principales perspectives consistent à : - valider l'outil de détection et de diagnostic ainsi développé sur des systèmes réels, - implanter celui-ci dans des systèmes de gestion technique des bâtiments en collaborant avec des industriels, - appliquer l'approche développée dans cette thèse à d'autres systèmes de génie climatique.

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Rodrigues, Mickael. "Diagnostic et Commande Active Tolérante aux Défauts appliqués aux Systèmes décrits par des Multi-Modèles Linéaires." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00364804.

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Abstract:

Cette thèse traite de la synthèse de méthodes de diagnostic et de lois de commandes actives tolérantes aux défauts pour des systèmes décrits par des multi-modèles. La synthèse d'un filtre adaptatif permet de générer un résidu sensible utilisé à des fins de détection et d'estimation de défauts. La stabilité est analysé au moyen d'Inégalités Matricielles Linéaires (LMI). La seconde approche traite de la conception d'Observateurs polytopiques à entrées inconnues (UIO) permettant de rejeter des informations indésirables telles les erreurs de modélisation. L'analyse de la stabilité et le placement de pôles de ces observateurs sont essentiellement basés sur l'analyse convexe par LMI. Des lois de commande actives tolérantes aux défauts sont synthétisées par retour d'état et de sortie. Le cas de défaillance d'actionneurs y est abordé en reconfigurant le régulateur tout en préservant la stabilité du système en BF.

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Dissertations / Theses on the topic 'Alarmes de diagnostic des défauts'

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