Dynamique, Commande et Observation des Procédés

DYCOP

Expertises scientifiques :

Automatique, Génie des Procédés, Systèmes non linéaires, observabilité et conception d’observateur, contrôle et stabilisation, régulation de sortie, systèmes multi-agents, systèmes hybrides, systèmes de contrôle en réseau, modélisation dynamique des procédés (de l’échelle laboratoire à l’échelle industrielle), thermodynamique, estimation des paramètres physico-chimique par des méthodes inverses….
 

Exemples de procédés :

– procédés catalytiques triphasiques comme les colonnes Slurry
– procédés de production de graisse
– décantation
– mousses catalytiques
– procédés multi-échelles
– procédés d’absorption
– extrusion réactive
– cristallisation en émulsion
– …
 

Le développement de procédés énergétiquement efficaces, sûrs et intensifs nécessite le développement de modèles dynamiques précis et adaptables et de commandes tenant compte de leur propriétés énergétiques et entropiques. Le projet qui réunit ce groupe est le développement de méthodes de modélisation et d’identification, d’algorithmes de simulation numérique et de lois de commande des procédés qui utilise explicitement les propriétés physiques de ces procédés.

Le premier thème de recherche concerne la modélisation dynamique de procédés et l’extraction de propriétés physico-chimiques par ajustement sur les variables mesurées en régime transitoire. Différents procédés multi-échelle font l’objet d’études: procédés d’adsorption, procédés d’extrusion réactive, réacteurs tri phasiques slurry, pompe à chaleur et stocks à matériaux à changement de phase, procédés de cristallisation en émulsion, vieillissement de piles à combustibles.

Le deuxième thème concerne la commande non-linéaire de procédés basée sur des techniques de passivité et l’emploi d’invariants physiques. Pour cela, les modèles dynamiques de procédés, incluant l’équation de bilan de l’entropie, sont exprimés sous forme de systèmes quasi-hamiltoniens à port ou de systèmes de contact entrée-sortie. Et des lois de commande non-linéaires de systèmes tel que le Réacteur Continu Parfaitement Agité, sont développées en utilisant des techniques préservant la structure géométrique telle que IDA-PBC.

Le troisième thème de recherche concerne la commande de systèmes de lois de conservation avec éventuellement des termes source. Les systèmes hamiltoniens à port de dimension infinie avec flux d’énergie par la frontière sont considérés et différents algorithmes de discrétisation préservant la structure de Dirac des systèmes hamiltoniens à port, sont développés. L’existence de solutions et la relation de ces systèmes avec les systèmes à commande frontière et bien-posés sont étudiées dans le cas linaire par la théorie des semi-groupes ou par des théories de perturbation. Finalement des techniques de stabilisation sont développées par l’emploi des variables de Riemann.

Responsables : Vincent ANDRIEU et Melaz TAYAKOUT-FAYOLLE

Partenaires académiques

Ampere Ecole Central https://www.ec-lyon.fr/recherche/laboratoires/ampere
AMPERE labhttp://www.ampere-lab.fr/
Cranhttp://www.cran.univ-lorraine.fr/
Institut de Chimie de Lyon: ICLhttp://www.iclyon.fr
Institut Charles Sadron : ICShttps://www.ics-cnrs.unistra.fr/
Institut de chimie et procédés pour l’énergie, l’environnement et la santé : ICPEEShttps://icpees.unistra.fr
ILMhttps://ilm.univ-lyon1.fr/
INRAE https://www.inrae.fr/
IRSTEA https://www.irstea.fr/fr/irstea/nos-centres/lyon-villeurbanne
LAAShttps://www.laas.fr/public/
LIRIShttps://liris.cnrs.fr
Mines paristechhttp://www.mines-paristech.fr/
Université de Toulonwww.univ-tln.fr

 

Partenaires internationaux

Bologna http://www.dei.unibo.it/en/research/research-facilities/Labs/casy-center-for-research-on-complex-automated-systems
CESAME LLNhttps://clusters.wallonie.be/wagralim-fr/ucl-cesame.html?IDC=1730&IDD=16707
Université Catholique de Louvainhttps://uclouvain.be/fr/index.html
University of Genova (Italy)http://www.dime.unige.it/it
University of  Groeningenhttps://www.rug.nl/
University of Hyogohttps://www.u-hyogo.ac.jp/index.html
University of Melbournehttps://electrical.eng.unimelb.edu.au/
University Passauhttps://www.uni-passau.de/
Universitat Politechnica de Catalunahttps://www.upc.edu/ca
Universté Technique d’Ilmenau (Allemagne)https://www.tu-ilmenau.de/
Université Technique de Munich (Allemagne)https://www.tum.de/
Tu/Eindhovenhttps://www.tue.nl/en/

 

Partenaires industriels

Nutrition Animale Adisseohttps://www.adisseo.com/
bioMérieuxhttps://www.biomerieux.fr
CEA (Cadarache, Grenoble, Marcoule, Saclay)https://www.cea.fr/
CRES Centre de Recherches de Solaize Totalhttps://totalenergies.com/fr
EURECAThttps://www.lyon-entreprises.com/entreprise/eurecat-france/presentation-voulte-sur-rhone
IFPENhttps://www.ifpenergiesnouvelles.fr/
Ingé’LySEhttp://www.ingelyse.com/
Saint-Gobain NorProhttps://www.norpro.saint-gobain.com/
SNCFhttps://www.sncf.com/fr/innovation-developpement/innovation-recherche
TRTG TOTAL Research and Technology Gonfrevillehttps://tools.cofrac.fr/fr/organismes/fiche.php?entite_id=12066439

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689 documents

  • Elena Petri, Romain Postoyan, Daniele Astolfi, Dragan Nesic, Vincent Andrieu. Towards improving the estimation performance of a given nonlinear observer: a multi-observer approach. 61st IEEE Conference Decision and Control, CDC 2022, Dec 2022, Cancun, Mexico. ⟨hal-03766736⟩
  • Vincent Gautier, Isabelle Champon, Alban Chappaz, Isabelle Pitault. Kinetic Modeling for the Gas-Phase Hydrogenation of the LOHC γ-Butyrolactone–1,4-Butanediol on a Copper-Zinc Catalyst. Reactions, MDPI, 2022, 3 (4), pp.499-515. ⟨10.3390/reactions3040033⟩. ⟨hal-03839726⟩
  • Mattia Giaccagli, Samuele Zoboli, Daniele Astolfi, Vincent Andrieu, Giacomo Casadei. Synchronization in Networks of Nonlinear Systems: Contraction Metric Analysis and Deep-Learning for Feedback Estimation. 2022. ⟨hal-03801100⟩
  • L Brivadis, Vincent Andrieu, Pauline Bernard, Ulysse Serres. Further remarks on KKL observers. 2022. ⟨hal-03695863v2⟩
  • Samuele Zoboli, Daniele Astolfi, Vincent Andrieu. Total stability and integral action for discrete-time nonlinear systems. 2022. ⟨hal-03801183⟩
  • Mohammed Yaghi, Françoise Couenne, Aurélie Galfré, Laurent Lefèvre, Bernhard Maschke. Port Hamiltonian formulation of the solidification process for a pure substance: A phase field approach. 4th IFAC Workshop on Thermodynamics Foundations of Mathematical Systems Theory; TFMST 2022, Jul 2022, Montreal, Canada. ⟨10.1016/j.ifacol.2022.08.036⟩. ⟨hal-03854144⟩
  • Valérie Meille, Isabelle Pitault. Une forme de stockage sure de l’hydrogène : les Liquid Organic Hydrogen Carriers ou LOHC. L’Actualité Chimique, Société chimique de France, 2022, Juillet/août 2022 (475), pp.35-37. ⟨hal-03826521⟩
  • Pascal Dufour, Boussad Hamroun, Isabelle Pitault, Jean-Pierre Valour. DADY : Démonstrateur d’Automatique et de DYnamique. 6èmes journées des Démonstrateurs en Automatique, Jun 2022, Angers, France. . ⟨hal-03839822⟩
  • Jean Tallon, E. Gagnière, Claire Bordes, Géraldine Agusti, Yves Chevalier, et al.. Etude expérimentale de la transition de phase du carbonate de calcium de l’amorphe aux forms cristallines en emulsion inverse. CRISTAL 10, Jun 2022, Lyon, France. ⟨hal-03701102⟩
  • Fadwa Alla, Claudia Cogné, E. Gagnière, Géraldine Agusti, Maria Rodriguez Perez, et al.. Intensification du procédé de séchage de solutions laitières, Conférence. Cristal 10, Jun 2022, Lyon, France. ⟨hal-03701113⟩

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