Toward the concept of algorithmic redundancy: the DIALOGS project
Vers le concept de redondance algorithmique pour le diagnostic : le projet DIALOGS
Résumé
This thesis treats about fault diagnosis and decision support systems on industrial plants. The framework for this research was offered by the European project EUREKA MAINE DIALOGS EU996. The results presented here contributed to the software implementation of the diagnostic assistant system generator called DIALOGS. The document is organized in two main parts. The first part emphasizes the role and the place of the diagnostic task in the manmachine interface, and focuses on the structure of a diagnostic assistant system. The basic concepts of the DIALOGS project are presented next. The importance of using complementary diagnostic methods is shown and the new concept of algorithmic redundancy is introduced. In the second part, an overview of some real-time statistical methods is made. There are presented a steady-state detection method, three limit checking tests, and an outliers detection and elimination method. The concept of algorithmic redundancy is developed and an original diagnostic method based on balance equations is given as example. The results are then used to generate a fuzzy alarm indicator. This alarm is interpreted using a qualitative reasoning and can be used either directly by the human operator or indirectly by another decision maker at a higher hierarchical level.
Cette thèse traite du problème de diagnostic de défauts et de l'aide à la décision dans les processus industriels. Ce travail s'inscrit dans le cadre du projet européen EUREKA MAINE DIALOGS EU 996 et a contribué à la mise en oeuvre d'un logiciel générateur d'applications de diagnostic. Le mémoire comprend deux parties. Dans la première partie, l'accent est mis sur le rôle et la place de la tâche de diagnostic dans l'interface homme-machine et sur la définition de la structure d'un système d'assistance de l'opérateur humain. Les concepts de base du projet DIALOGS sont ensuite présentés. L'intérêt de l'utilisation complémentaire des différentes méthodes de diagnostic est mis en évidence et le concept de redondance algorithmique est introduit. La deuxième partie concerne le traitement de l'information pour le diagnostic. Les techniques de caractérisation de l'état du processus et de pré-traitement des données sont abordées d'un point de vue statistique et des solutions pour la détection de régime permanent, le seuillage et l'élimination de valeurs aberrantes dans les signaux sont exposées. Ensuite, une méthode originale d'aide à la décision est présentée pour illustrer le concept de redondance algorithmique. Cette méthode utilise la structure classique des techniques de détection et localisation des défauts et exploite principalement des méthodes de bilan matière. Les résultats sont utilisés pour générer un indicateur flou d'alarme. Cette alarme est interprétée du point de vue qualitatif et est dédiée soit à l'opérateur humain soit à des niveaux supérieurs de prise de décision.