Diagnostic des systèmes
Aperçu des sections
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Objectifs de cours :
Le but de ce cours est d’étudier les différentes méthodes de diagnostic qui consistent en la détection et l’isolation de défauts. On verra notamment les méthodes avec et sans modèles. On montrera comment on peut augmenter les performances des systèmes dynamiques en garantissant une meilleure fiabilité.
Connaissances préalables:
- Systèmes asservis continus.
- Systèmes échantillonnés
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L’analyse du terme diagnostic, on rappelle la terminologie adoptée des différents termes liés au diagnostic, et des définitions sur les différentes étapes d’une procédure de diagnostic industriel.
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TestOuvert : dimanche 9 novembre 2025, 22:03Terminé : mercredi 12 novembre 2025, 22:03
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Dans la littérature, plusieurs classifications des techniques de diagnostic peuvent être trouvées. Les méthodes de diagnostic des fautes sont divisées en deux groupes : les méthodes sans modèle et les méthodes basées sur un modèle. Une autre classification classique a divisé les méthodes de diagnostic en trois catégories : les méthodes basées sur un modèle, les méthodes basées sur la connaissance et les méthodes basées sur les données (ou sans modèle). Enfin, une classification plus récente divise ces techniques en deux principales classes : les modèles quantitatifs et les modèles qualitatifs.
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TestOuvert : jeudi 11 décembre 2025, 22:13Terminé : vendredi 26 décembre 2025, 23:59
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Un observateur est un développement mathématique permettant de reconstituer les états internes d’un système uniquement à partir des données accessibles (les entrées et les sorties mesurées). L’observateur fait deux phases :
- L’estimation se fait par le calcul des grandeurs d’état à l’aide de modèles proches du système.
- La correction se fait par l’addition ou la soustraction de la différence entre les états estimés et ceux mesurés que l’on multiplie par un gain L.
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TestOuvert : vendredi 12 décembre 2025, 19:54Terminé : vendredi 26 décembre 2025, 23:59
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L’idée de base est de vérifier la cohérence entre les relations mathématiques du système et les mesures (relations de redondance analytique). Supposons en effet, qu’une mesure puisse s’exprimer en fonction des autres par une relation connue. Pour cela,
- Si le résidu est nul, les mesures sont cohérentes par rapport au modèle, le système est déclaré sans défaut.
- Un résidu non nul indique l’apparition d’un défaut.
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TestOuvert : vendredi 12 décembre 2025, 20:47Terminé : vendredi 26 décembre 2025, 23:59
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Le modèle mathématique d’un système, qu’il soit de connaissance ou de représentation, fait intervenir un ensemble de paramètres dont les valeurs numériques sont généralement inconnues. Les techniques d’estimation paramétrique permettent, à partir d’un ensemble de mesures réalisées sur l’installation, de déterminer le vecteur des paramètres intervenant dans le modèle.
Cette approche est basée sur l’hypothèse que les défauts sont reflétés dans les paramètres physiques du système et l’idée de base est que les paramètres du processus réel sont estimés en ligne en utilisant des méthodes d’estimation paramétrique bien connues. Les résultats d’estimation paramétrique sont ainsi comparés aux paramètres du modèle de référence, ou bien dits les paramètres nominaux, obtenus initialement dans des hypothèses irréprochables. Tout écart peut indiquer qu’une erreur s’est produite, c'est-à-dire un défaut. Les déviations éventuelles ainsi révélées pourront alors être exploitées à des fins de diagnostic.
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TestOuvert : vendredi 12 décembre 2025, 21:28Terminé : vendredi 26 décembre 2025, 23:59
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L’analyse des résidus présente une étape primordiale qui vient après la génération des résidus et le diagnostic pour l’évaluation des résultats obtenus par les méthodes proposées précédemment. Elle est relative à la théorie de décision, particulièrement aux tests d’hypothèses. L’objectif de l’analyse des résidus ou la décision est d’effectuer un choix entre deux hypothèses : appelons H₀ l’hypothèse associée au bon fonctionnement du système ou le fonctionnement normal, et H₁ est l’hypothèse associée au mauvais fonctionnement du système ou le fonctionnement défaillant.
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TestOuvert : vendredi 12 décembre 2025, 22:07Terminé : vendredi 26 décembre 2025, 23:59
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