Diagnostic des systèmes non linéaires par une approche multimodèle

Rodolfo Orjuela (1) , Benoît Marx (2) , José Ragot (2) , Didier Maquin (2)

1 MIPS - Modélisation, Intelligence, Processus et Système
2 CRAN - Centre de Recherche en Automatique de Nancy

Cet article propose deux stratégies de diagnostic à base d'observateurs pour des systèmes non linéaires représentés par une classe particulière de multimodèle nommée multimodèle découplé. Dans un premier temps, la structure du multimodèle découplé est présentée puis mise à profit afin de concevoir deux sortes d'observateurs. La première, dite à gain proportionnel (P), permet d'effectuer une estimation de l'état du système alors que la deuxième, dite à gain proportionnel-intégral (PI), rend possible l'estimation simultanée de l'état et des entrées inconnues agissant sur le système (p. ex. un défaut). La convergence de l'erreur d'estimation des deux observateurs est étudiée à l'aide de la méthode de Lyapunov. Dans un deuxième temps, les observateurs P et PI sont exploités en vue de générer des indicateurs de défauts permettant d'accomplir les tâches de détection, de localisation et éventuellement d'estimation des défauts de capteur. Ces stratégies de diagnostic sont illustrées en considérant le modèle simplifié d'un bioréacteur, un procédé de nature non linéaire largement répandu dans l'industrie chimique.

Keywords: estimation d'état; entreées inconnues; diagnostic; système non linéaire; multimodèle

Domains: Automatic

Rodolfo Orjuela, Benoît Marx, José Ragot, Didier Maquin. Diagnostic des systèmes non linéaires par une approche multimodèle. Sixième Conférence Internationale Francophone d'Automatique, CIFA 2010, Jun 2010, Nancy, France. pp.CDROM. ⟨hal-00465574⟩