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objectifs
Problématiques :
• Erreur de modélisation,
• Incertitudes des paramètres,
• Environnement bruité.
Objectifs :
• Détection robuste de défauts,
• Localisation de défauts,
• Du diagnostic vers la fiabilité.
Modèle du
Convertisseur
Réaliser une méthode de Diagnostic de défauts à base d’observateurs par intervalles
(en tenant compte des incertitudes et des perturbations)
Convertisseur DC-DC (Système réel APM S97 Source Valeo)
FDI ?
2
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Module de puissance + Instrumentation
Bruits de mesures et du système défauts
U (Actionneur) Y (Capteur)
Structure du modèle :
Procédé + Instrumentation
Y=f(U, X, Q)
Paramètres du modèle
nominal : QModèle(s)
de(s) défauts
Estimation
d’état
Estimation
de paramètres
Calcul
de résidus
Calcul
de résidus
Calcul de statistiques
Logique de décision
mo
délisa
tion
Prise d
e décisio
nG
énéra
tion
des résid
us
statistiques
Localisation du défautInstant du défaut
Y
Y
Y
Q
U
Q
e e
Y , X Q
U
Architecture du Diagnostic à base de Modèle 3
Méthodologie de diagnostic proposée
Convertisseur
DC-DC
(Système réel)
Modèle du
convertisseur
Modèle LPV du
convertisseur
Observateur
par intervalle
Génération
du résidu par
intervalle
Evaluation du
résidu par
intervalle
Comportement attendu
Modélisation
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Modélisation d’un Système Physique
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• Modèle du système :
Y = f(U, Q, X, N)
• Variables dont on peut tester l’évolution :
- signaux mesurables : U , Y
- États partiellement mesurables : X
- Paramètres non mesurables mais estimables : Q
- Quantités caractéristiques non mesurables : h = f(U, Y, Q)
Module
de puissance
défauts
U Y + DY
N bruits
Paramètres : Q + DQ état : X + DX
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Modélisation électrique 6
• Représentation d’état sous forme canonique :
A : Matrice d’état,
B : Matrice de Commande,
C : Matrice de mesure
Modélisation d’état du Système 7
s2
L1
Vx
ixx u = E et y = Vs
Modèle LPV du
convertisseurincertitudes
8Modélisation d’état par intervalle
Observateur par
intervalle
9Modélisation d’état par intervalle
Alarme
Capteurs
Algorithme
d’estimation
Logique
de décision
Génération des
résidus
Actionneurs
Composant 1
Composant i
Composant p
u1 y1
ui
yp
yi
up
u Y
Module de puissance
(CFD)
(IFD)(AFD)
Architecture de Détection 10
Algorithme de détection 11
Principaux résultats obtenus 12
Principaux résultats obtenus
Défaut Mosfet à t=2s et défaut diode à t=8s, pour les deux modèles
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Conclusion & perspectives
▪ Modélisation du Convertisseur DC-DC en tenant compte des incertitudes,
▪ Proposition d’une Méthodologie pour la détection et la localisation de défauts,
▪ Pas besoin de seuil, robustesse et faible temps de calcul.
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