| Detailed view | PhD thesis |
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| Université Joseph-Fourier - Grenoble I (03/09/2004), Hassane Alla (Dir.) |
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| Synthèse structurelle d'un contrôleur basée sur le Grafcet |
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| Bassam Kattan1 |
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| Nous avons présenté dans cette thèse deux contributions au problème de la synthèse de contrôleur pour les systèmes à événements discrets modélisés par des Grafcets. La théorie de la supervision des systèmes à événements discrets (SED) initiée par les travaux de Ramadge et Wonham, n'est pas directement implantable sous la forme d'une commande opérationnelle. Nous pouvons trouver dans la littérature diverses extensions de l'approche RW dans lesquelles le superviseur peut forcer des événements, parmi celles-ci il y a la commande supervisée proposée par François charbonnier dans sa thèse (1996). Nous avons fait une extension de cette approche, dans le cas où le langage des spécifications n'est pas contrôlable par rapport au langage du procédé étendu. Pour implanter l'automate de superviseur obtenu, nous avons proposé une méthode systématique de passage de l'automate superviseur vers le Grafcet superviseur de manière structurelle. Cependant dans cette approche, le Grafcet final de superviseur obtenu contient un nombre important d'étapes qui est identique à l'automate synthétisé. Donc la complexité des superviseurs reste toujours prohibitive. C'est pourquoi nous avons proposé une approche de synthèse structurelle, dans laquelle la taille de Grafcet obtenu est réduite et implantable sur les automates programmables. Cette méthode est basée sur les invariants de marquage qui permettent de déterminer un certain nombre d'étapes à ajouter au modèle initial pour faire respecter les spécifications de commande. Nous avons établi des propriétés générales qui ont permis de trouver l'ensemble des contraintes linéaires à partir de l'ensemble des états interdits. La solution obtenue donne un contrôleur optimal. Cette optimalité provient de l'équivalence entre l'ensemble des situations autorisées et l'ensemble des contraintes linéaires. Elle a été prouvée grâce au caractère booléen du marquage d'un Grafcet. |
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| 1: | LAG - Laboratoire d'automatique de Grenoble |
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| Systèmes à Evénements Discrets – Synthèse d'un Contrôleur – Automates – Grafcet – Langagesformels |
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| In this thesis, we have presented two contributions for the problem of synthesis of a discrete event systems controller using the Grafcet Model. The supervisory control theory of discrete event systems (DES) introduced by Ramadge and Wonham, is not directly implemented under the form of an operational control. We can find in the literature various extensions of the approach RW in which the supervisor can force events, among those there exist the supervised control suggested by François Charbonnier in his thesis (1996). We have made an extension of this approach, in the case where the language of the specifications is not controllable compared to the language of the extended process. To implement the supervisor's automat obtained, we have proposed a systematic method of passage of the automaton of the supervisor to the Grafcet of the supervisor in a structural way. However in this approach, the final Grafcet of the supervisor obtained contains a significant number of steps that is identical to the synthesized automat. Thus the complexity of the supervisors always remains prohibitive. This is why we have proposed an approach of structural synthesis, in which the size of Grafcet obtained is reduced and directly implemented in the PLC. This method is based on the place invariants which allow determining a certain number of steps to be added to the initial model to make respect the specifications of control. We have established general properties that made it possible to find the set of the linear constraints starting from the set of the forbidden states. The solution obtained gives an optimal controller. This optimality comes from the equivalence between the set of authorized states and the set of linear constraints. It was proven thanks to the Boolean character of the marking of Grafcet. |
| Discrete Event Systems – Synthesis of a controller – Automat – GRAFCET – Formalslanguages |
| tel-00169964, version 1 | |
| http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00169964 | |
| oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00169964 | |
| From: Patricia Reynier | |
| Submitted on: Wednesday, 5 September 2007 16:20:54 | |
| Updated on: Wednesday, 5 September 2007 16:37:31 | |