Data validation and observability of multilinear systems
Validation de données et observabilité des systèmes multilinéaires
Résumé
The aim of this study is to investigate data validation and observability of miltilinear systems to diagnose instrumentation in a process. Data validation and observability in linear systems are first reviewed and these notions are extended to multilinear systems. Differents methods such as hierarchical computation, constraint linearization and penalization functions, are presented to estimate true values when some values are lacking. After comparing the different methods, a recurrent calculus of estimates using constraint linearization and penalization functions is developed. An observable system is required in order to perform data validation. Thus, we developed an original method, based on arborescent diagrams. The technique of data validation has been successfully applied to a complex uranium processing plant owned by the French company Total Compagnie Minière France. On this partially instrumented process, measurements for volumic flow, density and uranium in both solid and liquid phase are available. The analysis allows first to obtain coherent date. Furthemore, it can be used to detect sensors faults
Le travail présenté concerne la validation de données et l'observabilité des systèmes multilinéaires dans le but d'effectuer le diagnostic de l'instrumentation d'une installation. Après un rappel sur la validation de données et l'observabilité des systèmes linéaires, ces notions sont étendues aux systèmes multilinéaires. Différentes méthodes, telles que le calcul hiérarchisé, la linéarisation des contraintes et les fonctions de pénalisation sont présentées pour l'estimation des valeurs vraies en présence de mesures manquantes. Ces différentes méthodes sont comparées et un algorithme récursif d'estimations utilisant les techniques de linéarisation des contraintes et des fonctions de pénalisation est presenté. La validation de données ne peut être effectuée que sur des systèmes observables. Nous avons donc développé une méthodologie originale, basée sur l'emploi de diagrammes arborescents, qui permet d'extraire les équations du procédé correspondant à sa partie observable. La technique de validation de données a été appliquée avec succès sur un procédé complexe de traitement de minerai d'uranium de la société total compagnie minière France. L'installation partiellement instrumentée permet de disposer de mesures de flux volumique, de masse volumique, de teneur d'uranium dans la phase solide et liquide des flux. Outre l'obtention de données cohérentes, l'analyse des résultats de la validation permet de détecter d'éventuels défauts sur l'instrumentation