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Thème 4 : Diagnostic, commande robuste et commande tolérante aux fautes

Éoliennes

Responsables

  • Denis Berdjag (LAMIH)
  • Abdelouhab Aitouche (CRIStAL)
  • Mathieu Bressel (JUNIA-CRIStAL)
  • Eric Duviella (URIA)
  • Ahmed El Hajjaji (MIS)
  • Smail Ziani (IRT Railenium)

Objectifs

Développement, conception et mise en œuvre de techniques de supervision, de pronostic pour la conduite sûre et adaptative des systèmes dynamiques ainsi que leur maintenance prédictive.

Verrous scientifiques

 Comment aborder les modèles à forte non-linéarité tout en gardant comme objectif la garantie d’un niveau très élevé de sécurité dans le fonctionnement des systèmes. 

Comment rendre sûrs des systèmes ne possédant pas une redondance suffisante en capteurs et en actionneurs, voire sous-actionnés ou sous-équipés en équipements de mesure.

Comment interpréter des situations ambiguës d’un point de vue détection ou diagnostic : défauts simultanés ou chemins de diagnostic similaires. 

De manière générale, proposer des solutions qui relaxent les hypothèses « classiques » : linéarité, principe de séparation, défaut unique (pas d’occurrences simultanées), détectabilité du système supervisé, causalité des graphes ou de l’interprétation statistique, etc.

Mots-clés

Supervision, Diagnostic, Pronostic, Résilience, Conduite adaptative, Maintenance Prédictive, Commande. tolérante.

Résumé

Les activités de recherche concernées par ce domaine de recherche sont la surveillance et la détection précoce de défaillances des systèmes considérés (défaillances abruptes, intermittentes et/ou progressives), le diagnostic, le pronostic et la prise de décision pour l'accommodation, la reconfiguration, et la mise en œuvre d’actions de maintenance prédictive, le tout conduisant à leur conduite sûre et résiliente.

Exemples de supports du thème

  • Modèles à forte non-linéarité
  • Commandes dynamiques adaptatives
  • Stratégies de commande tolérantes aux fautes robustes

Autre(s)

Plusieurs leviers ont déjà fait l’objet de travaux communs :

  • Développement des commandes dynamiques adaptatives, conçues pour couvrir différents cas de défaillance possibles
  • Développement de stratégies de commande tolérantes aux fautes robustes pour des systèmes fortement non linéaires comme les piles à combustibles, les moteurs Diesel, etc.
  • Estimation des défauts d’actionneurs et de capteurs à base d’observateurs

Domaines d’aMoteur de voiturepplications

Les activités de recherche du thème sont directement appliquées aux moteurs Diesel alimenté par de l’oxygène pur, aux transports, aux énergies renouvelables (éolienne, Pile à Combustible, électrolyseur), à la gestion des hydrosystèmes (réseaux de voies navigables, Canaux, réseaux de distribution d'eau potable).

Lien avec les thèmes prioritaires régionaux

Vis-à-vis du CPER 2021-2027, axe 1 : ACCÉLÉRER LE CHANGEMENT DE MODÈLE DE DÉVELOPPEMENT :

  • I.1.1 - Développer les énergies renouvelables et fatales, les capacités de stockage et déployer les réseaux énergétiques Intelligents (CPER EE4.0)
  • I.1.3 - Développer l’innovation dans le domaine de la mobilité décarbonée    
  • I.2.3 - Favoriser la décarbonation du transport maritime
  • I.3 - Préserver et valoriser les ressources et milieux naturels pour accompagner les transitions (CPER ECRIN)

Actions Inter laboratoire

  • Thèse LAMIH-CRIStAL de Ayush Kumar JAIN dans le contexte de la Fédération de Recherche Transports Terrestres, Mobilité.
  • Collaboration MIS-CRIStAL dans le cadre du projet INTERREG NWE RIVER.