The dynamic reconfiguration control of manufacturing system : approach by the synthesis of control
Reconfiguration dynamique de la commande d'un système manufacturier : approche par la synthèse de la commande
Résumé
This work is a contribution to manufacturing systems control and more particularly to their dynamic reconfiguration. In the case of reconfiguration, the background idea is to synthesize controllers according with the user's request and the state of the system. In this case, we have developed a synthesis approach inspired of the supervisory control theory but adapted to the formalism of Petri Nets.
The first part of this work situates our contribution with respect to control synthesis based on PN formalism. The selection of PN is justified by their expression power with regard to the modeling of mechanisms such as parallelism and synchronization. Thereby, in our approach we address the different types of user specifications. We present a new problem: the “Forbidden Sequences of State-Transitions Problem” (FSSTP). We propose the “Constrained Synchronous Reachability Graph” (CSRG) to synthesize the plant model and the user specifications model based on PN. The theory is also based on the theory of regions as revisited in the thesis of A. Gaffari.
The second part of the work deals with the synthesis of resources allocators' to make determinist the interpretation of operating sequences. The idea is to synthesize deterministic controllers from a given cyclic scheduling established by taking into account the plant state and the production objective. This work is completed by the proposition of a software tool by which we present the main features and also the current limits.
The first part of this work situates our contribution with respect to control synthesis based on PN formalism. The selection of PN is justified by their expression power with regard to the modeling of mechanisms such as parallelism and synchronization. Thereby, in our approach we address the different types of user specifications. We present a new problem: the “Forbidden Sequences of State-Transitions Problem” (FSSTP). We propose the “Constrained Synchronous Reachability Graph” (CSRG) to synthesize the plant model and the user specifications model based on PN. The theory is also based on the theory of regions as revisited in the thesis of A. Gaffari.
The second part of the work deals with the synthesis of resources allocators' to make determinist the interpretation of operating sequences. The idea is to synthesize deterministic controllers from a given cyclic scheduling established by taking into account the plant state and the production objective. This work is completed by the proposition of a software tool by which we present the main features and also the current limits.
Ce travail est une contribution à la commande des systèmes manufacturiers et plus particulièrement à leur reconfiguration dynamique. En cas de reconfiguration, l'idée de base est de synthétiser les contrôleurs de commande en tenant compte d'une part des besoins de l'utilisateur et d'autre part de l'état du système. L'approche proposée est inspirée de la théorie du supervisory control, mais est adaptée à l'exploitation du formalisme des réseaux de Petri.
Dans ce travail, nous proposons un nouveau problème pour la modélisation des spécifications utilisateurs : le « Problème des Séquences Interdites de Transitions d'États» (PSITE). Nous proposons alors le « Graphe d'Accessibilité Synchrone Contraint » (GASC) pour synthétiser le modèle du procédé et le modèle des spécifications tous les deux basés sur les RdPs. Pour réaliser la synthèse, nous utilisons la théorie des régions revisitée par les travaux de thèse de A. Gaffari.
Dans la deuxième partie du travail nous montrons dans un premier temps que cette approche peut être utilisée pour la synthèse d'allocateurs de ressources, pour rendre déterministe l'interprétation de gammes opératoires. L'idée à ce niveau est de pouvoir synthétiser des contrôleurs déterministes qui mettent en œuvre un ordonnancement cyclique donné, établi en tenant compte de l'état du procédé et des objectifs de production. Ce travail est complété par la proposition d'un outil logiciel dont nous présentons le fonctionnement, l'intérêt et également les limites actuelles.
Dans ce travail, nous proposons un nouveau problème pour la modélisation des spécifications utilisateurs : le « Problème des Séquences Interdites de Transitions d'États» (PSITE). Nous proposons alors le « Graphe d'Accessibilité Synchrone Contraint » (GASC) pour synthétiser le modèle du procédé et le modèle des spécifications tous les deux basés sur les RdPs. Pour réaliser la synthèse, nous utilisons la théorie des régions revisitée par les travaux de thèse de A. Gaffari.
Dans la deuxième partie du travail nous montrons dans un premier temps que cette approche peut être utilisée pour la synthèse d'allocateurs de ressources, pour rendre déterministe l'interprétation de gammes opératoires. L'idée à ce niveau est de pouvoir synthétiser des contrôleurs déterministes qui mettent en œuvre un ordonnancement cyclique donné, établi en tenant compte de l'état du procédé et des objectifs de production. Ce travail est complété par la proposition d'un outil logiciel dont nous présentons le fonctionnement, l'intérêt et également les limites actuelles.