Détection et localisation de défauts

Contexte - Problématique : Méthodes modernes de détection et localisation de défaillances (capteurs, actionneurs, composants physiques) à base de modèle, redondance analytique, surveillance/diagnostic

Objectifs : Analyser les tâches d'un système de surveillance. Maîtriser les méthodes de projection dans l'espace de parité et à base d'observateur de diagnostic. Modélisation orientée « surveillance ».


Outils : cours, TD sur papier, mini-projet sous Matlab/Simulink.

Notions de base en estimation et observation d'état.

* Introduction aux systèmes de surveillance à base de modèle
- Systèmes FDIR : Fault Detection, Isolation and Recovery.
- FDI à base de modèle, démarche méthodologique :
Génération des signaux indicateurs de défauts
Prise de décision, tests d'hypothèses
Robustesse / Performances.
- Exemples et domaines d'application :
Systèmes aéronautiques
Applications spatiales
Secteur nucléaire
Systèmes mécatroniques
Domaine de l'environnement.
- Détectabilité (point de vue « signal », point de vue « système »).

* FDI par projection de relations de redondance dans l'espace de parité
- Redondance statique
- Redondance dynamique
- Découplage, procédure d'optimisation « Gantmacher ».

* FDI à base d'observateurs de diagnostic
- Dedicated Observer Scheme
- Generalized Observer Scheme.

* Tests de décision, traitement des signaux indicateurs
- Notion de risque et tests d'hypothèses
- Tests séquentiels (temps réel), test de Wald.

Automatique

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Livres conseillés : Gertler J. (1998). « Fault detection and diagnosis in engineering systems » Marcel Dekker.
Chen, J. and R.J. Patton (1999). Robust model-based fault diagnosis for dynamic systems. Kluwer Academic Publishers.