Évaluation d'une approche de synthèse de contrôleurs pour un problème réel de contrôle

Abstract

Ce mémoire s'intéresse à la résolution d'un problème de contrôle d'une cellule industrielle de production implantée à Karlsruhe. Cette cellule, munie d'un agent de contrôle, est vue comme un système réactif qui réagit en permanence à des événements internes et externes. La méthode adoptée pour la résolution de ce problème est choisie suite à une étude préliminaire de quatre approches de synthèse de contrôleurs. C'est l'approche de Ramadge et de Wonham qui a été retenue. Elle considère le procédé à contrôler comme un système à événements discrets qui évolue en fonction d'occurrences d'événements spontanés, asynchrones et instantanés. Le contrôle consiste à guider la cellule à un comportement désiré en respectant des contraintes exprimées en termes de propriétés de contrôle. Selon cette approche, les composantes du système ainsi que les propriétés de contrôle sont modélisées à l'aide d'automates finis déterministes. De plus, déterminer le contrôle à effectuer revient à chercher le plus grand sous-langage contrôlable d'un langage légal spécifiant les propriétés que doit vérifier le procédé. Une procédure de synthèse permet de dériver un contrôleur qui interagit en boucle fermée avec le procédé de façon à satisfaire des contraintes. Enfin, l'approche de Ramadge et de Wonham est évaluée dans le cadre de ce problème en la comparant avec des méthodes formelles et semi-formelles qui ont contribué à la résolution du même problème.