Diagnostic des systèmes à l'aide d'observateurs à mémoire finie. Application au Common Rail. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

System diagnosis using finite memory observers. Common Rail application.

Diagnostic des systèmes à l'aide d'observateurs à mémoire finie. Application au Common Rail.

Guillaume Graton
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 833358

Résumé

The aim of this work was to propose a fault detection method on the high pressure direct injection system (called Common Rail system) set up on Diesel vehicles. The importance of the fault detection procedure implementation was highlighted thanks to the description of the stakes (lowers consumption, reduction in the pollutant emissions and sound, increase of performances) and constraints dependent on Common Rail (high pressure, high frequency, gasoil
lubrication, high precision machining, standards EURO respect, ...) but also through a listing of failures which can occur on Common Rail. A synthesis on the different diagnosis methods of systems contributed to select a fault detection method with expected performances (detection of fault beginning, detection speed, isolation and characterization of detected fault and minimizing false alarm and bad detections). After a detailed study (properties, sequential formulations and sensitivity study) of the selected detection method (finite memory observers) and a modeling of
the Common Rail various bodies behavior, the algorithm of detection was tested on three different
models of the system Common Rail. Moreover, the comparison between the finite memory observer
and a Luenberger observer and a Kalman filter allow to appreciate the residual robustness degree. Obtained results allow to conclude on good detection of actuator and sensor faults.
L'objectif de ce travail a été de proposer une méthode de détection de défaut sur le système d'injection directe à haute pression (le système Common Rail) mis en place sur les véhicules Diesel. L'importance de l'implémentation d'une procédure de détection de défauts a été mise en évidence grâce à la description des enjeux (baisse de la consommation, diminution des émissions polluantes et sonores, augmentation des performances) et des contraintes liées au Common Rail (haute pression, haute fréquence, lubrification par le gasoil, usinage de haute précision, respect des normes EURO, ...) mais aussi à travers un listing des pannes pouvant survenir sur le Common Rail. Un état de l'art sur les différentes méthodes de diagnostic des systèmes a permis de dégager une méthode de détection de défaut répondant aux performances attendues (détection du défaut naissant, rapidité de détection, isolation et caractérisation des défauts détectés ainsi que minimiser les fausses alarmes et les mauvaises détections). Après une étude approfondie (propriétés,
formulations séquentielles et étude de sensibilité) de la méthode de détection choisie (observateurs
à mémoire finie) et une modélisation du comportement des différents organes du Common Rail, l'algorithme de détection a été testé sur trois modélisations différentes du système Common Rail.
De plus, la comparaison entre l'observateur à mémoire finie et un observateur de Luenberger et un
filtre de Kalman ont permis d'apprécier le degré de robustesse des résidus. Dans l'ensemble, les résultats obtenus permettent de conclure sur la bonne détection des défauts actionneurs et capteurs.
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Dates et versions

tel-00069271 , version 1 (16-05-2006)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00069271 , version 1

Citer

Guillaume Graton. Diagnostic des systèmes à l'aide d'observateurs à mémoire finie. Application au Common Rail.. Automatique / Robotique. Université d'Orléans, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00069271⟩
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