Academic literature on the topic 'Estimation de défauts'

RÉSUMÉ Cette étude considère le problème de l’estimation de modèles de régressions linéaires avec changements structurels multiples. Nous passons en revue la classe de modèles analysée par Bai et Perron (1996) et certains de leurs résultats asymptotiques. Nous discutons plus en détail un algorithme de calcul, basé sur les principes de la programmation dynamique, qui permet d’obtenir des estimations de façon très efficace même si le nombre de points de rupture est élevé. Ensuite, nous discutons du problème d’estimation de ce nombre de changements via certains critères d’information. Des résultats de simulations sont présentés pour illustrer les mérites et les défauts de ces procédures. Finalement, certains résultats empiriques mettent en évidence l’importance pratique de nos résultats.

RÉSUMÉ La projection des ménages par la méthode des taux de chefs a le défaut de ne rien nous apprendre sur la composition des ménages; par contre, d'autres modèles qui projettent la population en fonction des types d'appartenance à un ménage ne permettent pas encore de tirer de cette distribution une estimation des ménages. La démarche proposée ici consiste à essayer de résoudre ces difficultés en combinant un indicateur de la composition des ménages et un indicateur de la dimension « chefs de ménage » Cette méthode, qui peut être considérée comme une adaptation de la méthode des taux de chefs, devrait idéalement constituer la deuxième étape de l'application d'un modèle représentant plus fidèlement le processus déformation des ménages.

RÉSUMÉ Cet article porte sur les transformations du milieu familial associées au divorce, aux naissances hors-mariage et à l'union défait, et présente des estimations de la composition de la famille américaine actuelle qui tiennent compte de l'union défait. Pour l'auteur, ces évolutions témoignent d'une perte de sens du mariage liée à un processus séculaire consacrant la primauté de l'individu. Aux États-Unis, la moitié des enfants passeront au moins un certain temps dans une famille monoparentale, et la grossesse hors-mariage, facteur de monoparentalité important, pourrait en être la cause. La fréquence de l'union de fait milite en faveur du remplacement des définitions de la famille basées sur le mariage par des définitions faisant place à l'union de fait. Le sixième des familles dites monoparentales à chefféminin sont en réalité des familles biparentales dirigées par des conjoints non mariés, et le quart des familles recomposées dirigées par un couple vivant en union défait échappe aux définitions basées sur le mariage.

IntroductionLa dopamine a un rôle important dans la physiopathologie de la schizophrénie. L’hypothèse d’une « attribution aberrante de saillance » dans la schizophrénie pourrait expliquer les symptômes positifs et négatifs de la schizophrénie [1]. Les processus de récompense composent la saillance motivationnelle, dans laquelle la dopamine est impliquée [2]. Ce travail a pour objectif de faire une méta-analyse des études d’activation cérébrale en IRM fonctionnelles, comparant les patients schizophrènes aux sujets sains lors des tâches de récompense.MéthodesNous avons réalisé une recherche Pubmed, utilisant les mots clés : “schizophren* OR psychosis,” “fMRI OR PET,” “salienc* OR reward”. Au total, 171 études ont été sélectionnées, dont 12 comparant spécifiquement les patients schizophrènes et témoins durant les tâches de récompense. Elles comprenaient 480 sujets et 82 foci d’activation pour l’anticipation de récompense (30 foci), la réception de la récompense (14 foci) et l’erreur de prédiction (38 foci). La méthode utilisée est une estimation de la probabilité d’activation, réalisée à l’aide d’un algorithme implémenté sur le logiciel GingerALE Version 2.3.3 [3]. Nous avons utilisé un algorithme d’inférence par Cluster (p = 0,05) avec un p non corrigé pour le seuil de formation du cluster de 0,001.RésultatsLes patients schizophrènes montraient par rapport aux patients témoins un défaut d’activation dans l’aire tegmentale ventrale, le striatum ventral bilatéral, l’hippocampe, et le cortex cingulaire antérieur, lors de l’anticipation, la réception de récompense, et lors de l’erreur de prédiction.DiscussionLes patients schizophrènes montrent par rapport aux patients témoins un défaut d’activation dans les régions méso-limbiques impliquées dans les processus de récompense [4]. Cependant, le nombre de patient, notamment pour le contraste « réception de récompense » est encore faible.

Cette étude vise à estimer le poids du fœtus zébu peulh à partir des mesures échographiques des diamètres de l’abdomen (DA), du bipariétal (DBP), du cordon ombilical (DCO), de la corne utérine (DCU) et des longueurs du fémur (LF), du tibia (LT), et du dos (LD). Elle a concerné soixante et un (n = 61) utérus gravides recueillis après abattage de femelles gestantes. Toutes les gestations étaient simples. Les examens ont été réalisés en bain d’eau au moyen d’une sonde convexe de 3,5 MHz. Les utérus ont été ensuite disséqués afin de rapporté le poids des fœtus au moyen d’une balance. Les données ont été analysées au moyen du système de régression curvilinéaire. Les formules d’estimation du poids à partir des paramètres biométriques ont été de type y = axb, où y est le poids (g), a et b_constantes, et x est le paramètre biomètrique (mm). Toutes les structures morphologiques étudiées ont présenté des corrélations positives et hautement significatives avec le poids du fœtus (p < 0,0001). Toutefois, les DA (R2 = 0,94), DBP (R2 = 0,80), et la LF (R2 = 0,81) semblent être les plus appropriés pour l’estimation du poids du fœtus. À défaut de ces paramètres, les autres structures étudiées peuvent servir de repère dans l’estimation du poids.

La notion de connexion est présentée dans son contexte statistique d’origine, puis définie dans le cadre plus spécifique de la génétique animale. Une connexion satisfaisante, à savoir une répartition suffisamment équilibrée des performances dans les différents niveaux des facteurs de variation génétiques ou environnementaux, est indispensable pour pouvoir estimer et comparer les facteurs (effets "troupeau", valeurs génétiques ...) inclus dans un modèle d’évaluation génétique. Elle est mesurée à l’aide d’un critère dont les valeurs varient de façon continue entre 0 (absence de connexion) et 1 (équilibre optimal). Par ailleurs, si les estimations sont réalisables, elles doivent être suffisamment précises pour pouvoir être exploitées et donc s’appuyer sur un nombre de performances assez important. Un critère est aussi présenté pour mesurer cette précision. Ces deux critères sont utilisés à titre d’exemple dans le cadre d’un dispositif théorique. Une telle approche permet aussi d’illustrer la perte de progrès génétique qu’entraîne l’absence de connexion. Dans le contexte d’un schéma de sélection, les facteurs géographiques et temporels représentent des facteurs de risques quant à l’absence de connexion. Les difficultés de perception par le sélectionneur d’un défaut de connexion sont soulignées. Elles amènent à préconiser des études spécifiques de la connexion et de manière plus générale de la nature et de la représentativité des performances incluses dans une évaluation génétique. Enfin, les principaux cas de figure auxquels peuvent être confrontés les schémas de sélection (connexion absente, insuffisante ou satisfaisante) et la stratégie correspondante du sélectionneur sont discutés.

SummaryPopulation estimates (number of breeding pairs) of Golden Eagles Aquila chrysaetos are given for most countries in Europe based on recent published accounts. Where published data are not available information is from local raptor specialists. The “best estimate” of the contemporary European population is 5,600 pairs ± 5%. The largest numbers are in Spain (c. 1,200 pairs) with Norway, European Russia, Scotland and Sweden each holding over 300 pairs. Information on trends reveals that most substantial populations (> 200 pairs) are stable; decreases are reported from some Baltic countries and in parts of southeast Europe. The total population is also shown for five biogeographic regions across Europe. In some cases, such “regions” may be more appropriate for the formulation of conservation priorities and policies than are the biologically artificial units defined by national boundaries.Des estimations des populations (nombre de couples nicheurs) d'Aigles royaux basées sur des publications récentes sont présentées pour la plupart des pays d'Europe. Là où les publications font défaut, des informations ont été requises apurès de spécialistes locaux. La population européene actuelle est estimée à 5,600 couples ± 5%. Les populations les plus fortes, soit plus de 300 couples, se trouvent en Espagne (env. 1,200 couples), Norvege, Russie européene, Ecosse et Suède. Les informations sur les tendances des fluctuations indiquent que la plupart des grandes populations (plus de 200 couples) sont stables; un déclin a été constaté chez certaines populations de l'est de la Baltique et du sudest de l'Europe. La population totale est aussi indiquée pour cinq régions biogéographiques qui peuvent s'avérer plus adéquates que les pays avec leurs frontières artifi-cielles pour la formulation de priorités et d'une politique pour la conservation de l'espèce.

Le suivi de l’utilisation des terres par télédétection a récemment connu un essor important. Cela s’explique par une accessibilité accrue et souvent gratuite des images à (très) haute résolution ainsi que par le développement d’applications web destinées au suivi de l’utilisation des terres. L’accès à ces applications reste cependant soumis à l’existence d’une connexion Internet fiable faisant encore défaut dans certaines régions du globe. Dans ce contexte, la présente étude décrit une méthode permettant de produire des statistiques sur l’évolution de l’occupation du sol en réalisant une photo-interprétation par point sur des images en couleurs vraies à très haute résolution produites par mini-drone. La méthode utilise une application (PINT pour Photo-INTerprétation) intégrée dans le logiciel open source QGIS. Les surfaces de différentes occupations du sol sont dérivées des estimations des proportions de points affectées à chaque classe à partir d’une grille systématique. Pour illustrer l’intérêt de l’outil, l’étude considère les statistiques d’occupation du sol au sein de deux terroirs villageois du Complexe d’aires protégées de la Garamba, en République démocratique du Congo. Les résultats obtenus sont comparés avec ceux d’une cartographie de référence basée sur une photo-interprétation exhaustive après segmentation des images. Les écarts entre surfaces estimées par échantillonnage et surfaces de référence varient entre 0,2 % et 6,1 % pour les principales occupations du sol (forêts et savanes, défriches, jachères, implantations humaines et cultures). Des différences plus importantes (17,4 % et 13,4 %) sont enregistrées pour la classe « arbres isolés ». Le temps global de mise en œuvre de la méthode est de l’ordre de 60 ha par heure d’opérateur. L’utilisation du plugin PINT avec des images « drone » constitue une solution pertinente pour estimer des statistiques d’occupation du sol dans des régions web-isolées et pour des sites d’étendues de quelques (dizaines de) km².

Dans la nécessité de développer des véhicules sûrs, confortables, économiques et à faible impact environnemental, les voitures sont de plus en plus équipées d'organes qui emploient des capteurs, actionneurs et systèmes de commande automatiques.Or ces systèmes, critiques pour la sécurité et le confort des passagers, peuvent mal-fonctionner en présence d'une défaillance (défaut).Dans le cadre du diagnostic à bord, plusieurs approches à base de modèle sont développées dans ce travail afin de détecter, localiser et estimer un défaut capteur ou actionneur, et pour détecter la perte de stabilité du véhicule.Ces méthodes reposent sur une synthèse robuste pour les systèmes incertains à commutation.Elles sont validées en simulation avec le logiciel CarSim, et sur les données réelles de véhicule dans le cadre du projet INOVE
Modern vehicles are increasingly equipped with new mechanisms to improve safety, comfort and ecological impact. These active systems employ sensors, actuators and automatic control systems. However, in case of failure of one these components, the consequences for the vehicle and the passengers safety could be dramatic. In order to ensure a higher level of reliability within on board diagnosis, new methodologies for sensor or actuator fault detection, location and estimation are proposed. These model based approaches are extended for robust synthesis for switched uncertain systems. In addition, a method for detecting critical stability situation is presented. The validation of the different methods is illustrated with simulations using CarSim, and application on real vehicle data within the INOVE project

Ce mémoire de thèse relate la mise au point d’une méthodologie d’identification en boucle fermée de la machine asynchrone, grâce à une prise en compte explicite de l’algorithme de commande vectorielle. Fondamentalement, l’identification directe pose des problèmes en raison des perturbations stochastiques que l’on retrouve sur la variable de commande via la boucle de régulation, ce qui rend l’estimation asymptotiquement biaisée. Nous proposons de remédier à ce problème grâce à une identification indirecte sur la base de la connaissance du correcteur. De plus, nous étendons le champ d’application de cette approche en identifiant préalablement un correcteur équivalent à l’aide d’une technique de moindres carrés surparamétrisés, afin d’éviter la connaissance a priori de la structure et des paramètres du correcteur. Une structure minimale du correcteur équivalent surparamétrisé est obtenue grâce à un test original portant sur les moments. L'identification de la machine asynchrone est effectuée grâce au correcteur équivalent, à l’aide d’un algorithme du type erreur de sortie. Outre l’élimination du biais asymptotique, les études comparatives réalisées en simulation stochastique ont montré que l’approche indirecte fournit des estimées plus précises, et cela pour une excitation de la machine uniquement constituée par les variations du couple de charge. Enfin, cette nouvelle méthodologie d’identification en boucle fermée a permis d’améliorer la détection des défauts statoriques et rotoriques de la machine asynchrone, grâce à une meilleure réjection des fausses alarmes
This thesis presents the application of a closed loop identification technique to induction machines, including explicitly the control algorithm. Basically, direct identification is asymptotically biased by output disturbances and noises which are feedback to the control input via the control algorithm. In order to get rid of this bias problem, an indirect identification technique with explicit use of the controller is proposed. Moreover, a prior knowledge of the control algorithm is replaced by its identification with the help of an overparametrized least squares techniques, which avoids knowledge of the structure and the parameters of the controller. An equivalent minimal structure controller is estimated thanks to an original criterion based on discrete moments. The identification of induction machines is performed with this equivalent controller using an output error technique. Comparative studies performed by Monte Carlo simulations have exhibited bias rejection and better precision of indirect identification, while necessary excitation is only provided by torque variations of the machine load. Finally, this new closed loop identification technique has been applied to the diagnosis of induction machines, with the benefit of better detection of stator and rotor faults, thanks to better rejection of false alarms

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

La détection et le diagnostic des défauts naissants pour les systèmes d’ingénierie ou industriels multivariés à bruit élevé sont abordés dans ce travail de thèse par l’intermédiare d’une approche statistique non paramétrique ’globale’.Un défaut naissant induit un changement anormal dans les valeurs mesurées de la variable du système. Cependant, un tel changement est faible, et tend à ne pas causer de changements évidents dans les paramètres des distributions des signaux du système. En particulier dans un environnement bruité, les caractéristiques de ces défaults faible peuvent être masquées par le bruit et rend celui-ci difficile à évaluer. Dans une telle situation, l’utilisation de méthodes paramétriques traditionnelles pour la détection échouent. Pour faire face à ces difficultés et effectuer la détection et le diagnostic des défauts, une approche’globale’ qui peut prendre en compte la signature totale des défauts est nécessaire. La détection de défauts naissants peut être obtenue par la mesure des différences entre les distributions avant et après l’apparition du défaut. Certaines méthodes basées sur la distribution (dites ’globales’) ont été proposées, mais les performances de détection de ces approches existantes dans un environnement à haut niveau de bruit devraient être améliorées. Dans ce contexte, la divergence de Jensen-Shannon est considérée comme un indicateur de défaut ’global’ pour effectuer la détection et le diagnostic de défaut naissant dans un environnement à haut niveau de bruit. Ses performances de détection pour de petites variations anormales noyées dans le bruit sont validés en simulation. En outre, le problème de l’estimation des défauts est également étudié dans ce travail. Un modèle théorique d’estimation de la sévérité des défauts à parti dépend de la valeur de la divergence pour des conditions Gaussiennes est établi. La précision du modèle d’estimation est évaluée sur des modèles numériques par le biais de simulations. Ensuite, l’approche statistique ’globale’ est mise en oeuvre pour à deux applications dans le domaine de l’ingénierie. La première concerne la détection de fissures naissantes dans un matériau conducteur. La divergence de Jensen-Shannon combinée à l’analyse en composantes indépendantes et à la décomposition on ondelettes a été appliquée à la détection et à la caractérisation de fissures mineures dans des structures conductrices avec des perturbations bruit sur la base de signaux d’impédance expérimentaux. La deuxième application concerne le diagnostic de défauts naissants dans un processus non linéaire multivarié avec un bruit élevé. Le ’Tennessee Eastman Process’ (TEP) est un processus non linéaire multivarié typique pour lequel nous avons appliqué, la divergence de Jensen-Shannon combinée à l’analyse en composantes principales à noyau (ACPN) est pour étudier la détection de défauts naissants dont les difficultés de sont largement décrites dans la littérature
Incipient fault detection and diagnosis in engineering and multivariate industrial systems with a high-level noise are addressed in this Ph.D. thesis by a ’global’ non-parametric statistical approach. An incipient fault is supposed to induce an abnormal change in the measured value of the system variable. However, such change is weak, and it tends not to cause obvious changes in the signal distribution’s parameters. Especially in high noise level environment, the weak fault feature can be masked by the noise and becomes unpredictable. In such a condition, using traditional parametric-based methods generally fails in the fault detection. To cope with incipient fault detection and diagnosis, a ’global’ approach that can consider the total faults signature is needed. The incipient fault detection can be obtained by measuring the differences between the signal distributions before and after the fault occurrence. Some distribution-based ’global’ methods have been proposed, however, the detection capabilities of these existed approaches in high noise level environment should be improved. In this context, Jensen-Shannon divergence is considered a ’global’ fault indicator to deal with the incipient fault detection and diagnosis in a high noise level environment. Its detection performance for small abnormal variations hidden in noise is validated through simulation. In addition, the fault estimation problem is also considered in this work. A theoretical fault severity estimation model depending on the divergence value for the Gaussian condition is derived. The accuracy of the estimation model is evaluated on numerical models through simulations. Then, the ’global’ statistical approach is applied to two applications in engineering. The first one relates to non- destruction incipient cracks detection. The Jensen-Shannon divergence combined with Noisy Independent Component Analysis and Wavelet analysis was applied for detection and characterization of minor cracks in conductive structures with high-level perturbations based on experimental impedance signals. The second application addresses the incipient fault diagnosis in a multivariate non-linear process with a high-level noise. Tennessee Eastman Process (TEP) is one typical multivariate non-linear process, the Jensen-Shannon divergence in the Kernel Principal Component Analysis (KPCA) is developed for coping with incipient fault detection in this process

Ce travail de thèse concerne l’estimation de défauts composants par la synthèse d’un observateur à entrées inconnues en utilisant un seul outil : les bond graphs. Nous avons montré que cet outil graphique permet (grâce à sa topologie fonctionnelle) la représentation des défauts composants sous forme d’entrées inconnues sur la représentation d’état du système physique. L’étude des propriétés causales et structurelles (commandabilité, observabilité, structure finie et structure à l’infini) du modèle bond graph en mode défaillant permet ainsi la conception d’un observateur à entrées inconnues utilisé pour l’estimation du défaut du composant (considéré comme une entrée inconnue associée à la valeur d’un effort ou flux supplémentaire apporté par le défaut sur le composant à surveiller). L’approche proposée dans ce travail a été validée par une application sur un système hydraulique. Les résultats expérimentaux ont prouvé l’efficacité de cet observateur notamment pour la surveillance des composants du système
The thesis concerns the estimation of system components faults by using an unknown inputs observer. To reach this goal, we used the Bond Graph approach to physical modelling. We showed that this graphical tool is allowing the representation of system components faults as unknown inputs within the state representation of the considered physical system. The study of the causal and structural features of the system (controllability, observability, finite structure and infinite structure) based on the Bond Graph approach was hence fulfilled in order to design an unknown inputs observer which is used for the system component fault estimation. The component fault is considered as an unknown input. The approach proposed in this work wad validated through an application to a hydraulic system. The experimental results showed the effectiveness of this particular observer for the monitoring of the system components

Ce travail de thèse traite de la problématique d’estimation des défauts et de l’étathybride pour une classe de systèmes linéaires à commutations. L’objectif est de développerune méthode afin de synthétiser un observateur et un estimateur dédiésrespectivement à l’estimation de l’état hybride et des défauts. Après la présentationd’un état de l’art sur les techniques d’estimation, de stabilité et de diagnosticpour les systèmes linéaires à commutations, la thèse est scindée en deux parties.La première partie propose une méthode d’estimation de l’état continu et desdéfauts dans le cas où l’état discret du système est connu. En se basant sur unetransformation de coordonnées qui découple un sous-ensemble de l’état du systèmedes défauts, nous avons synthétisé dans un premier temps un observateur hybridepour estimer l’état continu du système, et dans un second temps, un estimateurpermettant la reconstruction des défauts. L’estimateur de défauts proposé dépendde la dérivée de la sortie du système. Pour cette raison, un différenciateur robusteet exact basé sur des techniques des modes glissants est utilisé. Dans la secondepartie de ce mémoire, l’état discret du système est supposé inconnu. Une approchebasée sur des méthodes algébriques est proposée afin d’estimer les instants decommutation entre les différents sous-systèmes. Par la suite, l’estimation de l’étathybride (état continu et état discret) et des défauts est considérée dans le cas oùl’état discret du système est inconnu. Ce dernier est reconstruit en se basant surles instant de commutation estimé et sur une séquence de commutation connue.L’état continu du système est estimé en se basant sur une méthode de placementde pôles permettant d’améliorer les performances de la phase transitoire. Enfin, enexploitant des résultats trouvés dans la première partie, l’estimation des défautsest considérée en estimant la sortie du système avec un différenciateur algébrique.Ce différenciateur donne des résultats plus intéressants vis-à-vis du bruit par rapportau différenciateur basé sur les techniques des modes glissants utilisé dans lapremière partie
This work deals with the problem of estimation of fault and hybrid state for a classof switched linear systems. The objective is to develop a method to synthesize anobserver and an estimator dedicated respectively to the estimation of the hybridstate and the faults. After presenting a state of the art for estimation, stabilityand diagnostic techniques for switched linear systems, the report is divided intotwo parts. The first part proposes a method for estimating the continuous stateand the faults in the case where the discrete state of the system is known. Basedon a coordinate transformation which decouples a subset of the state of the systemof faults, we first synthesized a hybrid observer to estimate the continuous stateof the system and, in a second step, an estimator allowing the reconstructionof faults. The proposed fault estimator depends on the derivative of the systemoutput. For this reason, a robust and accurate differentiator based on sliding modetechniques is used. In the second part of this paper, the discrete state of the systemis assumed unknown. An algebraic approach is proposed to estimate the switchingtimes between the different subsystems. Thereafter, the estimation of the hybridstate (continuous and discrete state) and of the faults is considered in the casewhere the discrete state of the system is unknown. The latter is reconstructedfrom the estimated switching times and on a known switching sequence. Thecontinuous state of the system is estimated using a pole placement method allowingimprove the performances of the transient phase. Finally, by exploiting the resultsfound in the first part, the estimation of the faults is considered by estimatingthe output of the system with an algebraic differentiator. This differentiator givesmore interesting results at the noise compared to the differentiator based on thesliding mode techniques used in the first part

Le travail présenté dans ce mémoire concerne l'élaboration d'approches de commande tolérante aux défauts (FTC) ainsi que l'estimation simultanée des états du système et de défauts capteurs et actionneurs pour différentes classes de systèmes. Les conditions de synthèse décrites dans ce manuscrit améliorent et permettent de réduire le conservatisme des résultats existants dans la littérature. Dans une première étape, nous nous sommes intéressés à la synthèse de la commande FTC à base d'observateur pour les systèmes T-S descripteurs à retard en présence de défauts actionneurs. Les conditions de synthèse dépendantes de la taille du retard, à la fois de l'observateur et du contrôleur sont résolues en une seule étape. Dans une deuxième étape, nous avons proposé une stratégie d'estimation des défauts et de la commande FTC pour les systèmes descripteurs flous de type T-S en présence simultanée de défauts actionneurs et capteurs ainsi que des perturbations extérieures. La troisième et dernière partie de ce travail concerne la synthèse d'une loi de commande robuste FTC basée sur un observateur adaptatif descripteur pour la dynamique du véhicule. La méthode proposée offre des conditions de LMIs moins restrictives que celles établies dans la littérature. L'approche proposée est validée en simulation sur le logiciel Carsim comme étant une application de la dynamique dérive-lacet-roulis du véhicule en présence de défauts capteurs, actionneurs et de perturbations extérieures
This work deals with the development of new technologies of fault tolerant control (FTC), state and sensor/actuator faults estimation for different classes of systems. The algorithm described in this manuscript improve and reduce the conservatism of existing results in the literature. Firstly, we were interested in the synthesis of adaptive observer-based FTC for Takagi-Sugeno (T-S) descriptor systems with time-delay in presence of actuator faults. The analysis and design conditions of observer-based FTC are formulated into a set of delay-dependent linear matrix inequalities (LMIs) which can be solved in a single step. Then, an adaptive observer-based FTC strategy is proposed for both T-S descriptor systems and T-S fuzzy systems subject to simultaneous actuator and sensor faults under external disturbances. The last part of this work concerns the issue of the lateral vehicle and rollover dynamics which is approximated by the T-S fuzzy model under the influence of actuator and sensor faults with external disturbances. Using the cone complementarity linearization algorithm, the proposed method offers less restrictive LMI conditions than those established in the literature. The proposed approach is validated in simulation on the Carsim software as an application of the dynamics of the vehicle in presence of sensor, actuator faults and external disturbances

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.

Le véhicule autonome offre plusieurs avantages : le confort, la réduction du stress, et la réduction de la mortalité routière. Néanmoins, les accidents mortels impliquant sa responsabilité, ont mis en exergue ses limitations et ses imperfections. Ces accidents soulèvent des questions sur la fiabilité et des voix ont fait part d'une forte préoccupation pour la sécurité des usagers du véhicule autonome. En outre, les tâches de perception et de localisation des véhicules autonomes peuvent avoir des incohérences amenant à des erreurs qui nuiraient à la stabilité du véhicule. Les sources de ces incohérences peuvent être de natures différentes et agir à la fois sur le capteur lui-même (Hardware), ou bien sur le post-traitement de l'information (Software). Dans ce contexte, plusieurs difficultés doivent être surmontées pour arriver à sécuriser l'interaction des systèmes automatisés de conduite avec les conducteurs humains face à ces problèmes, l'adoption d'une stratégie de commande tolérante aux défauts est primordiale. Dans le cadre de cette thèse, des stratégies de détection et de tolérance aux fautes pour la perception et la localisation sont mise en œuvre. En outre, des stratégies de détection et d'estimation de défauts pour les capteurs proprioceptifs sont par ailleurs proposées. L'objectif est d'avoir une localisation fiable de défaut et assurer un fonctionnement avec des performances acceptables. Par ailleurs, vue l'imprédictibilité et la variété des scènes routières, une fusion tolérante aux fautes à base des algorithmes de vote est élaborée pour une meilleure perception. La fusion tire profit des technologies actuelles de détection d'obstacles (détection par radio, faisceaux lumineux ou par caméra) et l'algorithme de vote assure une sortie qui s'approche le plus de la réalité. Des tests avec des données réelles issues d'un véhicule démonstrateur sont utilisés pour valider les approches proposées dans cette thèse
Driverless vehicle offers several advantages: comfort, reduced stress, and reduced road mortality. Nevertheless, fatal accidents involving its responsibility, have highlighted its limitations and imperfections. These accidents raise questions about autonomous vehicle reliability, and voices expressed a strong concern for the safety of users of the autonomous vehicle. Furthermore, the tasks of perception and localization of autonomous vehicles may have inconsistencies leading to errors that would affect the stability of the vehicle. The sources of these inconsistencies can be of different natures and act both on the sensor itself (Hardware), or on the post-processing of information (Software). In this context, several difficulties must be overcome to secure the interaction of automated driving systems with human drivers facing these problems, the adoption of a fault-tolerant control strategy is paramount. In this thesis, a fault detection and fault tolerant control strategies for perception and localization are implemented. In addition, fault estimation strategies for proprioceptive sensors are also proposed. The purpose is to have a reliable fault localization and ensure acceptable performance. Moreover, given the unpredictability and variety of road scenes, a fault-tolerant fusion based on voting algorithms is developed for a better perception. The fusion takes advantage of current obstacle detection technologies (radio, light beam or camera detection) and the voting algorithm provides an output that is closest to reality. Tests with real data from a demonstrator vehicle are used to validate the approaches proposed in this thesis

La reconstruction, partielle ou entière, de l'état d'un système à l'aide d'un observateur est une étape importante qui intervient dans les domaines de la commande, du diagnostic et de la surveillance des systèmes. Notre travail de recherche porte sur l'estimation d'état de systèmes linéaires à paramètres variants dans le temps (LPV). Lorsque nous souhaitons élaborer une stratégie d'estimation d'état pour des systèmes LPV, l'utilisation d'observateurs linéaires à temps invariant n'est pas appropriée et les résultats de synthèse correspondant sont trop pessimistes. Afin de réduire ce conservatisme, notre travail est centré sur la synthèse d'observateurs de type LPV. En effet, en plus des signaux de mesure, ce type d'observateur tire profit d'une information supplémentaire sur la dynamique du processus à savoir les paramètres du système supposés mesurables. Dans cette thèse, nous avons privilégié plus particulièrement deux types d'approche: La première approche fait partie des méthodes par séquencement de gain et plus particulièrement des méthodes de séquencement de gain par une technique à base d'interpolation. La deuxième approche fait partie des techniques LPV. Les solutions que nous avons proposées dans le cadre de ces deux approches utilisent le concept de fonctions de Lyapunov dépendant des paramètres pour étudier la stabilité de l'erreur d'estimation. Cette notion nous a permis de disposer de degrés de liberté supplémentaires pour la synthèse d'observateurs LPV. Les conditions de synthèse d'observateurs sont formulées comme un problème de résolution d'inégalités matricielles linéaires (LMI) sous contrainte de rang ou comme un problème LMI. En effet, l'utilisation d'une technique de découplage permet de réduire la complexité du problème de synthèse à un problème de faisabilité LMI. Par ailleurs, l'application du concept de multi-convexité nous a permis de ramener le nombre infini d'inégalités matricielles à un nombre fini.