Contribution to Fault tolerant control systems : Synthesis of a method of reconfiguration and/or restructuration integrating the reliability of the components - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2007

Contribution to Fault tolerant control systems : Synthesis of a method of reconfiguration and/or restructuration integrating the reliability of the components

Contribution aux systèmes tolérants aux défauts : Synthèse de méthodes de reconfiguration et/ou de restructuration intégrant la fiabilité des composants

(1)
1
Fateh Guenab
  • Function : Author
  • PersonId : 756928
  • IdRef : 11452453X

Abstract

The work presented in this document deals to fault tolerant control systems, more precisely the synthesis of a method of reconfiguration and/or restructuration using the reliability of the components. The reconfiguration strategy is a usual way to recover the nominal performances and preserve stability conditions. Under assumptions that there exist several structures (working mode) resulting from the disconnection of faulty subsystems, each structure imposes new operating conditions and consequently a new value of reliability and cost. The reconfiguration strategy proposed in this document tries to find from all possible structures the optimal structure that has the best control performance with the highest reliability and lowest cost. - The first proposed method treats only the static performances resulting in considering the reliability and the cost of the components. The determination of the optimal structure is based on an online estimate of the reliability and costs of the components. - A second method using the performances of the controllers is then developed. The Pseudo inverse method PIM is used for designing the controllers. Modifications of method PIM are proposed in order to ensure the stability of the system and to achieve defined dynamic performances. An index of dynamic performances is integrated in the selection criterion of the optimal structure. - The two developed methods are integrated in order to define a fault tolerant strategy. It is applied to a hydraulic and thermal system of 3 tanks.
Le travail présenté dans ce mémoire de thèse porte sur les systèmes tolérants aux défauts, plus précisément la synthèse d'une méthode de reconfiguration et/ou de restructuration intégrant la fiabilité des composants. La tâche de reconfiguration permet d'amener le système dans un état de fonctionnement permettant d'assurer des performances désirées tout en préservant la stabilité. Sous l'hypothèse qu'il existe plusieurs structures de fonctionnement résultant de la déconnexion des sous systèmes défaillants, chaque structure impose des nouvelles conditions de fonctionnement et par conséquent une nouvelle valeur de la fiabilité et du coût. Parmi ces structures, une structure optimale doit être choisie. Dans un contexte multicritères, ce travail propose de déterminer la structure optimale en intégrant les performances du système, la fiabilité et le coût. - La première méthode proposée traite uniquement les performances statiques conduisant à considérer la fiabilité et le coût des composants. La détermination de la structure optimale se fonde sur une estimation en ligne de la fiabilité et des coûts des composants. - Une seconde méthode utilisant les performances des régulateurs est ensuite développée. La méthode pseudo inverse PIM est utilisée pour synthétiser les régulateurs. Des modifications de la méthode PIM sont proposées afin d?assurer la stabilité du système et d?atteindre des objectifs dynamiques définis. Un indice de performances dynamiques est intégré dans le critère de choix de la structure optimale. - Les deux méthodes développées sont intégrées afin de définir une stratégie tolérante aux défauts. Elle est appliquée sur un système hydraulique et thermique à 3 cuves.
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Dates and versions

tel-01747003 , version 1 (29-03-2018)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01747003 , version 1

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Cite

Fateh Guenab. Contribution aux systèmes tolérants aux défauts : Synthèse de méthodes de reconfiguration et/ou de restructuration intégrant la fiabilité des composants. Autre. Université Henri Poincaré - Nancy 1, 2007. Français. ⟨NNT : 2007NAN10006⟩. ⟨tel-01747003⟩
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