Couplage en temps réel du système de contrôle commande industriel "CIMEP" avec un logiciel de robotique PDF Download

Author: Gilbert Boismain
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Languages : fr
Pages : 332

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Author: Francis Cottet
Publisher: Dunod
ISBN: 2100528505
Category : Technology & Engineering
Languages : fr
Pages : 570

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Cet ouvrage présente une méthodologie complète et opérationnelle de développement des systèmes temps réel de contrôle-commande. Il permet au lecteur de : - connaître et mettre en oeuvre les méthodes de spécification et de conception ; - définir et paramétrer l'environnement d'exécution des systèmes ; - réaliser l'implémentation multitâche basée sur un noyau temps réel ; - développer l'application en C, Ada ou LabVIEWTM. L'ouvrage fait également le point sur les dernières avancées dans le domaine des systèmes temps réel multitâches. De nombreux exemples industriels sont traités, permettant de comprendre puis de mettre en oeuvre les principes de cette méthodologie de développement. Ce livre s'adresse à tous les ingénieurs ou techniciens concepteurs d'applications temps réel de contrôle-commande de procédés industriels. Il est également destiné aux étudiants en informatique industrielle.

Author: CHADLI Mohammed
Publisher: Lavoisier
ISBN: 2746282097
Category : Automation
Languages : fr
Pages : 406

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Contrôle-commande dans les systèmes complexes se focalise sur l’analyse de la stabilité et la synthèse des lois de commande. Il part d’exemples de réalisations industrielles qui utilisent les commandes PFC, IMC, logique floue ou multimodèle pour illustrer la théorie et la pratique (systèmes cryogéniques, thermiques, mécaniques, à gaz, etc.). Cet ouvrage présente de nombreuses applications industrielles originales faisant appel aux outils informatiques, en intégrant, dès la conception, les problématiques de l’interface homme-machine ou de l’implémentation temps-réel. Ces contraintes relèvent de l’ordre de l’informatique distribuée associée à l’automatique. Il s’agit, par exemple, de problèmes liés à l’implémentation d’algorithmes à l’aide d’un PC embarqué limité par la vitesse de son horloge, à la mesure du vecteur d’observation du système ou au partage du temps de cycle entre le calcul et l’acquisition des mesures.

Author: Fouad Meftouh
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Languages : fr
Pages : 254

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Une application multi-robots peut être vue comme une population d'agents plus ou moins intelligents coopérant à la réalisation d'une mission. L’examen des problèmes de mise en œuvre de ces agents dans un environnement temps-réel, et des solutions permettant de les résoudre, constitue le centre d'intérêt de cette étude. Nous analysons dans un premier temps quelques architectures de commande de systèmes robotiques, ainsi que les modèles objets et acteurs et quelques-unes de leurs extensions ; et nous montrons l'adéquation de l'approche objet/acteur au problème de contrôle/commande des systèmes robotiques. Nous proposons alors un modèle de représentation des agents de commande (agent exécutif), ainsi que des modèles de communication et de synchronisation alliant asynchronisme et réactivité. Ces modèles prennent en compte la nécessité de transparence des interactions entre agents aux réseaux de communication, au système d'exploitation, et à l'hétérogénéité éventuelle des langages et des machines. Ces différents modèles sont intégrés dans un micro-noyau pouvant équiper toute machine temps-réel ou non. Ce dernier est composé de quatre couches hiérarchiques, dont la plus basse représente l'interface avec le système d'exploitation et la machine, et la plus haute représente une extension du langage objet, utilisé pour l'implantation du micro-noyau, en un langage objet intégrant le parallélisme, la distribution et la communication asynchrone. Une maquette de ce micro-noyau a été réalisée en C++ et a conduit à une extension de ce langage (C++a) et un environnement d'accueil d'applications robotiques basé sur les notions définies est proposé.

Author: Abdelkrim Bahloul (ingénieur).)
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Languages : fr
Pages : 0

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Durant ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à la commande d'un robot manipulateur industriel, configuré pour une co-manipulation avec un opérateur humain, en vue de la manutention de charges lourdes. Dans un premier temps, nous avons présenté une vue d'ensemble des études qui ont été menées dans ce cadre. Ensuite, nous avons abordé la modélisation et l'identification des paramètres dynamiques du robot Denso VP-6242G. Nous avons utilisé le logiciel OpenSYMORO pour calculer son modèle dynamique. Après une présentation détaillée de la méthode d'identification des paramètres de robots manipulateurs, nous l'avons appliqué au cas de notre robot. Cela nous a permis d'obtenir un vecteur des paramètres qui garantit une matrice d'inertie définie positive pour n'importe quelle configuration articulaire du robot, tout en assurant une bonne qualité de reconstruction des couples pour des vitesses articulaires constantes, ou variables au cours du temps. Par la suite, nous avons détaillé les nouvelles fonctionnalités proposées pour le générateur de trajectoire en temps réel, sur lequel repose notre schéma de commande. Nous avons présenté une méthode d'estimation de la force de l'opérateur à partir des mesures de la force d'interaction entre le robot et l'opérateur, tout en tenant compte de la pénalisation de la force de l'opérateur afin d'avoir une image de cette dernière permettant de générer une trajectoire qui respecte les limites de l'espace de travail. Des tests du générateur de trajectoire simulant différents cas de figure possibles nous ont permis de vérifier l'efficacité des nouvelles fonctionnalités proposées. Le générateur permet de produire une trajectoire dans l'espace de travail tridimensionnel selon la direction de l'effort appliqué par l'opérateur, ce qui contribue à l'exigence de transparence recherchée en co-manipulation robotique. Dans la dernière partie, nous avons présenté et validé en simulation une commande en impédance dont les trajectoires de référence sont issues du générateur développé. Les résultats obtenus ont donné lieu à une bonne qualité de poursuite des trajectoires désirées. D'autre part, le respect des limites virtuelles de l'espace de travail a également été pris en compte. Cependant, les trajectoires articulaires correspondantes peuvent franchir les limites définies pour préserver l'intégrité du robot.

Author: Vincent Dupourqué
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Languages : fr
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LES PROBLEMES SOULEVES PAR LA ROBOTIQUE DITE DE 3EME GENERATION PEUVENT ETRE QUALIFIES DE COMPLEXES: AU SEIN D'UN MEME SYSTEME DOIVENT COHABITER DES MODULES LOGICIELS ET MATERIELS DONT LES INTERACTIONS PERMETTENT LE BON FONCTIONNEMENT DE L'ENSEMBLE. LES DEVELOPPEMENTS TECHNOLOGIQUES POUSSENT LES CONCEPTEURS DE TELS SYSTEMES TEMPS-REEL VERS DES SOLUTIONS DISTRIBUEES, QUI FAVORISENT LA MODULARITE MAIS NECESSITENT LA MISE EN PLACE DE COMMUNICATIONS EFFICACES ENTRE CES DIFFERENTS MODULES. NOTRE CONTRIBUTION EST DE PROPOSER DES OUTILS D'AIDE A LA CONCEPTION, ESSENTIELLEMENT ORIENTES VERS LE DEVELOPPEMENT DE LOGICIELS ET D'ARCHITECTURES INFORMATIQUES COMPLEXES POUR LA ROBOTIQUE. EN PREMIERE PARTIE, NOUS ETABLISSONS UN ETAT DE L'ART DES OUTILS DISPONIBLES POUR LE CONCEPTEUR, QUE CE SOIT AU NIVEAU MATERIEL, ALGORITHMIQUE OU METHODOLOGIQUE. APRES AVOIR PROPOSE DES CRITERES PERMETTANT D'EFFECTUER LES CHOIX DE L'ARCHITECTURE MATERIELLE, NOUS INTRODUISONS ENSUITE UNE APPROCHE SYNCHRONE DES SYSTEMES TEMPS-REEL, CONDUISANT A UN NOUVEAU STYLE DE PROGRAMMATION DES ALGORITHMES DE CONTROLE/COMMANDE, ASSOCIES A DE NOUVEAUX OUTILS D'AIDE A LA SPECIFICATION ET A LA MISE AU POINT. ENFIN, LA DERNIERE PARTIE EST CONSACREE A L'APPLICATION DE L'ABSTRACTION ET DES TYPES ABSTRAITS A LA PROGRAMMATION DE HAUT NIVEAU DES APPLICATIONS EN ROBOTIQUE. PLUSIEURS ANNEXES TECHNIQUES THEMATIQUES DE SYNTHESE COMPLETENT L'ENSEMBLE EN RESUMANT UN POINT DONNE, COMME LES ALGORITHMES DE COMMANDE OU LES ARCHITECTURES MATERIELLES DES CONTROLEURS DE ROBOTS

Author: ABDELHAMID.. LAIB
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Languages : fr
Pages : 137

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DANS CETTE THESE, NOUS CONSIDERONS LE PROBLEME DE COMMANDE DES SYSTEMES NON LINEAIRES PARAMETRES. DANS LE CAS OU LES SYSTEMES SONT GLOBALEMENT LINEARISABLES PAR BOUCLAGE, NOUS PROPOSONS UNE APPROCHE DE COMMANDE BASEE SUR L'APPROXIMATION NUMERIQUE ET L'ALGORITHME DE NEWTON, QUI PERMET UN CONTROLE EN TEMPS REEL DES PROCESSUS ET QUI PEUT AMELIORER LA CONVERGENCE DU SYSTEME GRACE AUX CARACTERISTIQUES DE L'ALGORITHME DE NEWTON. CEPENDANT, POUR LES SYSTEMES PARTIELLEMENT LINEARISABLES PAR BOUCLAGE, CETTE METHODE CONDUIT SOUVENT A DES DIFFICULTES, COMME LA PERTE DE LA LINEARITE ET LA PRESENCE DE LA SURPARAMETRISATION. POUR SURMONTER CE PROBLEME, NOUS ELABORONS UN ALGORITHME BASE SUR UN CHANGEMENT DE COORDONNEES. LE CONTROLEUR SERA CONCU PAR UNE PROCEDURE RECURSIVE. CETTE METHODE SE CARACTERISE PAR LA PRESENCE DE L'ERREUR DE PREDICTION DANS LA LOI D'ADAPTATION. LA CONVERGENCE DES ERREURS DE POURSUITE ET PARAMETRIQUE PEUT ETRE AINSI AMELIOREE, EN PARTICULIER QUAND LE SIGNAL DE REFERENCE EST A EXCITATION PERSISTANTE. LA DEUXIEME PARTIE DE CETTE THESE EST CONSACREE A LA COMMANDE DES ROBOTS RIGIDES. DANS CE DOMAINE NOUS APPLIQUONS LES METHODES DECRITENT PRECEDEMMENT ET NOUS PRESENTONS UNE COMMANDE ROBUSTE VIS A VIS DE LA DYNAMIQUE NON MODELISEE. DANS LE CAS OU LA MESURE DE VITESSE N'EST PAS ACCESSIBLE OU BRUITEE, NOUS DEVELOPPONS UN OBSERVATEUR LINEAIRE ET UN CONTROLEUR NON LINEAIRE CAPABLE D'OPERER DANS DES CONDITIONS DE SATURATION DE LA COMMANDE. PUISQUE LES ACTIONNEURS NE PEUVENT FOURNIR UN COUPLE SUPERIEUR A LEUR COUPLE MAXIMAL POUR SATISFAIRE LA DEMANDE DU CONTROLEUR, NOUS ELABORONS, DANS CE CONTEXTE, DES COMMANDES QUI N'UTILISENT QUE L'INFORMATION DE LA POSITION ET LE TERME DE GRAVITE POUR ACCOMPLIR L'OBJECTIF DE REGULATION OU DE POURSUITE DE TRAJECTOIRE, EN TENANT COMPTE DES CONTRAINTES SUR LE COUPLE ET DES INCERTITUDES PARAMETRIQUES. ENFIN NOUS ILLUSTRONS LES COMMANDES PROPOSEES PAR DES SIMULATIONS SUR DES EXEMPLES ACADEMIQUES

Author: Mohamed Marouf
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Languages : fr
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Nous nous sommes intéressés dans cette thèse au problème d'ordonnancement temps réel dur multiprocesseur tolérant aux fautes pour des tâches non préemptives périodiques strictes pouvant être combinées avec des tâches préemptives. Nous avons proposé des solutions à ce problème et les avons implantées dans le logiciel SynDEx puis nous les avons testées sur une application de suivi de véhicules électriques CyCabs. Nous avons d'abord présenté un état de l'art sur les systèmes temps réel embarqués et plus précisément sur l'ordonnancement classique monoprocesseur et multiprocesseur de tâches préemptives périodiques. Comme nous nous intéressons aux applications de contrôle/commande temps réel critiques, les traitements de capteurs/actionneurs et les traitements de commande de procédés ne doivent pas avoir de gigue. Pour ces raisons nous avons aussi présenté un état de l'art sur l'ordonnancement des tâches non-préemptives périodiques strictes. Par ailleurs nous avons présenté un état de l'art sur la tolérance aux fautes. Comme nous nous sommes intéressés aux fautes matérielles, nous avons présenté les deux types de redondances : logicielle et matérielle. Les analyses d'ordonnançabilité existantes de tâches non préemptives périodiques strictes dans le cas monoprocesseur ayant de faibles taux de succès d'ordonnancement, nous avons proposé une nouvelle analyse d'ordonnançabilité. Nous avons présenté une stratégie d'ordonnancement qui consiste à ordonnancer une tâche candidate avec un ensemble de tâches déjà ordonnancée. Nous avons utilisé cette stratégie pour ordonnancer des tâches harmoniques et non harmoniques, et nous avons proposé des nouvelles conditions d'ordonnançabilité. Afin d'améliorer le taux de succès d'ordonnancement de tâches non préemptives périodiques strictes, nous avons proposé de garder certaines tâches non préemptives périodiques strictes et d'y ajouter des tâches préemptives périodiques non strictes ne traitant ni les entrées/sorties ni le contrôle/commande. Nous avons ensuite étudié le problème d'ordonnancement multiprocesseur selon une approche partitionnée. Ce problème est résolu en utilisant trois algorithmes. Le premier algorithme effectue une analyse d'ordonnançabilité monoprocesseur et assigne chaque tâche sur éventuellement plusieurs processeurs. Le deuxième algorithme transforme le graphe de tâches dépendantes en un graphe déroulé où chaque tâche est répétée un nombre de fois égal au rapport entre le PPCM des autres périodes et sa période. Le troisième algorithme exploite les résultats des deux algorithmes précédents pour choisir sur quel processeur ordonnancer une tâche et calculer sa date de début d'exécution. Nous avons ensuite proposé d'étendre l'étude d'ordonnançabilité temps réel multiprocesseur précédente pour qu'elle soit tolérante aux fautes de processeurs et de bus de communication. Nous avons proposé un algorithme qui permet de transformer le graphe de tâches dépendantes en y ajoutant des tâches et des dépendances de données répliques et des tâches de sélection permettant de choisir la réplique de tâches allouée à un processeur non fautif. Nous avons étudié séparément les problèmes de tolérance aux fautes pour des processeurs, des bus de communication, et enfin des processeur et des bus de communication. Finalement nous avons étendu les trois algorithmes vus précédemment d'analyse d'ordonnançabilité, de déroulement et d'ordonnancement afin qu'ils soient tolérants aux fautes. Nous avons ensuite présenté les améliorations apportées au logiciel SynDEx tant sur le plan de l'analyse d'ordonnançabilité et l'algorithme d'ordonnancement, que sur le plan de la tolérance aux fautes. Finalement nous avons présenté les travaux expérimentaux concernant l'application de suivi de CyCabs. Nous avons modifié l'architecture des CyCabs en y intégrant des microcontrôleurs dsPICs et nous avons testé la tolérance aux fautes de dsPICs et du bus CAN sur une application de suivi de CyCab.

Author: Cédric Sindjui
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ISBN: 9782362331671
Category :
Languages : fr
Pages : 112

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Author: Cédric Sindjui
Publisher: Lexitis Editions
ISBN: 9782362331350
Category :
Languages : fr
Pages : 442

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Ce guide aborde tous les aspects théoriques, pratiques des systèmes de contrôle-commande industriels. Les chapitres y sont richement illustrés avec des exemples industriels et complétés avec des exercices pratiques. La documentation pour chaque chapitre est synthétisée (en moyenne entre 15 et 30 pages). Ce guide décrit les aspects des systèmes de contrôle-commande industriels avec la plus grande simplicité qui rend son contenu accessible à la plus grande partie des techniciens. Parce que l'instrumentation, les automatismes industriels, les réseaux locaux industriels, la régulation et la supervision ne peuvent être dissociés dans les systèmes industriels, le lecteur de cet ouvrage trouvera les informations essentielles pour en aborder également les problématiques de conception. à la lecture de ce guide de référence, le lecteur peut être en mesure de mettre en oeuvre une solution pour répondre à une problématique de système de contrôle-commande industriel. Un guide particulièrement destiné aux : Professionnels de l'industrie dans les domaines de l'instrumentation, les automatismes, l'informatique industrielle, la gestion de projets industriels de contrôle, étudiants des classes de BTS CIRA (Contrôle Industriel et Régulation Automatique), MAI (Mécanismes et Automatismes Industriels), des IUT pour les filières Génie Electrique et Informatique industrielle et en Master/écoles d'ingénieur Automatique, Informatique Industrielle.