Reliability and Availability Evaluation and Validation of Distributed Smart Control Systems with dynamics
Evaluation et validation de la fiabilité et de la disponibilité des systèmes d'automatisation à intelligence distribuée, en phase dynamique
Résumé
The control systems dependability study is a task in which different characteristics have to be taken into account, such as functioning modes, communication network presence, etc. Some study methods exist but their application fields cannot represent the system globally. The approach proposed is based on the dynamic behavior analysis considering both functional and malfunctional behavior with a focus on the dynamic system configuration (state/phase). Colored Petri Nets (CPN) are used for modeling. Monte Carlo simulation is the main analysis method and is implemented in the Design/CPN software. The main study results include a proposition of system components models and the subsequent analysis by simulation. The original contribution is the proposition of one unified approach enabling the components modeling as well as their connection while using one single tool and expressing the viewpoints common to three areas: control systems, computer engineering and dependability assessment.
L'étude de la sûreté de fonctionnement des systèmes d'automatisation est un sujet qui nécessite la prise en compte de différentes caractéristiques telles que les modes de fonctionnement, la présence d'un réseau de communication, etc. Des méthodes d'étude existent mais aucune ne peut être appliquée avec une vue d'ensemble. L'approche proposée consiste en une analyse du comportement dynamique, à la fois du point de vue fonctionnel et dysfonctionnel. Les Réseaux de Petri colorés (CPN) sont utilisés pour la modélisation de chaque composant et l'analyse est faite par une simulation de Monte Carlo sur le logiciel Design/CPN. L'apport original de la thèse consiste en proposition d'une approche permettant à la fois la conception des composants et de leur intégration pour constituer un système complet, par l'utilisation d'un outil unique permettant d'intégrer des points de vue à l'interface de trois communautés : l'automatique, l'informatique et la sûreté de fonctionnement.