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Approches de modélisation des systèmes dynamiques hybrides
(IEEE, 2020) Aggad, Maya; Adjerid, S.; Chabane, Ali
cet article présente quelques approches dans la modélisation des systèmes mécatroniques qui sont typiquement des systèmes dynamiques hybrides. L’étape de modélisation a un rôle crucial dans l’analyse des systèmes et le formalisme choisi influe sur la manière d’aborder le problème. Une fois que le formalisme est choisi, il limite les méthodes et outils d’analyse. Plusieurs auteurs ont soulignés la nécessité d’utiliser des méthodes plus adaptées à la modélisation et à l’analyse des systèmes dynamiques hybrides tels les modèles états transitions. Ces modèles englobent les graphes d’états (graphes de Markov et automates) et les approches basées sur le formalisme des réseaux de Pétri. Nous présenterons les principales méthodes de modélisation, les modèles décrivant l’aspect dysfonctionnel ainsi que celles décrivant l’aspect fonctionnel.
Development of a New Strategy to Extract Dangerous Scenarios from Petrochemical Industry Installation
(Springer, 2020) Aggad, Maya; Adjerid, Smail; Benazzouz, Djamel
The use of Petri net reachability graph remains one of themost popular methods to extract critical scenarios that lead the system to a dangerous state. However, in complex systems, explosion states space and confusion between causality and precedence relationship between events are the two major limits making reachability graph inefficient to perform such analysis. In the last decade, the first limitation was tackled by an approach that uses the Petri net structure. It considers only the last normal state and ignores the rest of the network. Nevertheless, no research work appears in the literature, to consider the second limitation. In this sense, this paper proposes a novel approach based on Petri net and linear logic, to overcome the two limits. To prove the effectiveness of this proposal, the approach was applied on a petrochemical installation consisting of a cooling flammable fluids storage bins system. The obtained results are compared with the two existing approaches, the first using reachability graph and the second using the Petri net structure. The new proposed approach has shown higher performances compared to the previously mentioned methods.
Limites des méthodes d’analyse des risques de dysfonctionnement des systèmes mécatroniques
(IEEE, 2020) Aggad, Maya; Adjerid, S.; Chabane, Ali
Les systèmes mécatroniques tels que ceux utilisés dans les secteurs de l’automobile et d’avionique sont des systèmes énergétiques (mécaniques, hydrauliques ou électriques) commandés et contrôlés par un (ou plusieurs) calculateur (s) (informatiques et électroniques). L’étude de la sûreté de fonctionnement de ce type de systèmes doit nécessairement tenir compte des interactions existant entre leurs paramètres physiques (température, pression, vitesse...) et le dysfonctionnement de leurs composants. Les méthodes classiques de la sûreté de fonctionnement, sont des méthodes statiques, basées sur la logique booléenne pour représenter le système étudié, et sont adaptées à des systèmes à configuration statique, c’est-à-dire des systèmes dont les relations fonctionnelles entre leurs composants restent figées, alors que dans le cas d’un système mécatronique la prise en compte des mécanismes de reconfiguration est essentielle. Cet aspect n’est pas pris en compte par ces méthodes ce qui les rend inefficaces et insuffisantes pour de tels systèmes complexes et hybrides car ils sont dynamiques. Cet article présente les limites des méthodes classiques et propose une modélisation de ces systèmes par les Réseaux de Petri Prédicats Transitions Différentiels Stochastiques (RdP PTDS) qui garantissent le respect de la nature hybride de ces systèmes. Cette approche tient compte de l’aspect continu du système et plus particulièrement des seuils associés à certaines transitions dans le modèle RdP. Cela permet de déterminer plus précisément les conditions exactes de l’occurrence de l’événement redouté : ce qui pousse le système à quitter son fonctionnement normal et à évoluer vers l’état redouté.