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

Permanents

Post-doctorants

Doctorants


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

Projets en cours :

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  • C. Valentin, Frédéric Lagoutière, J.M. Choubert, Françoise Couenne, Christian Jallut. Knowledge-based model and simulations to support decision making in wastewater treatment processes. 33rd European Symposium on Computer Aided Process Engineering (ESCAPE33), Jun 2023, Athens, Greece. 6 p. ⟨hal-04019817⟩
  • Jean Tallon, Barbara Browning, Emilie Gagnière, Claire Bordes, Franck Bardin, et al.. Experimental study on calcium carbonate phase transition from amorphous to crystalline forms in a reverse emulsion. Journal of Crystal Growth, 2023, 610, pp.127152. ⟨10.1016/j.jcrysgro.2023.127152⟩. ⟨hal-04039608⟩
  • Steeven Janny, Aurélien Beneteau, Madiha Nadri, Julie Digne, Nicolas Thome, et al.. EAGLE: Large-Scale Learning of Turbulent Fluid Dynamics with Mesh Transformers. International Conference on Learning Representation, May 2023, Kigali, Rwanda. ⟨hal-03992436v2⟩
  • Mohamed Elouni, Hamdi Habib, Bouali Rabaoui, Naceur Benhadj Braiek, Mickael Rodrigues. On the Synthesis of an Integrated Active FTC Scheme for Continuous-Time Switched Systems with Actuator Faults. 2023 IEEE International Conference on Advanced Systems and Emergent Technologies, Apr 2023, Hammamet, Tunisia. ⟨hal-04035444⟩
  • Mohamed Elouni, Hamdi Habib, Bouali Rabaoui, Naceur Benhadj Braiek, Mickael Rodrigues. Fault-tolerant tracking control strategy for a class of switching systems with actuator faults. Journée Doctorale JDEPT’2023, Ecole polytechnique de Tunis, Mar 2023, Tunis, Tunisia. ⟨hal-04035461⟩
  • Mohamed Elouni, Habib Hamdi, B Rabaoui, Naceur Benhadj Braiek, Mickael Rodrigues. Robust sensor faults observer design for continuous-time switched systems using descriptor approach. 20th IEEE International Multi-Conference on Systems, Signals & Devices 2023, Feb 2023, Mahdia, Tunisia. ⟨hal-04005284⟩
  • Mathieu Marchand, Vincent Andrieu, Sylvain Bertrand, Steeven Janny, Hélène Piet-Lahanier. Deep Learning of a Communication Policy for an Event-Triggered Observer for Linear Systems. 2023. ⟨hal-03945265⟩
  • Tanguy Simon, Mattia Giaccagli, Jean-François Trégouët, Daniele Astolfi, Vincent Andrieu, et al.. Robust Regulation of a Power Flow Controller via Nonlinear Integral Action. IEEE Transactions on Control Systems Technology, In press. ⟨hal-03920401⟩
  • Joey Reinders, Mattia Giaccagli, Bram Hunnekens, Daniele Astolfi, Tom Oomen, et al.. Repetitive control for Lur’e-type systems: application to mechanical ventilation. IEEE Transactions on Control Systems Technology, In press, ⟨10.1109/TCST.2023.3250966⟩. ⟨hal-04007192⟩
  • Daniele Astolfi, Swann Marx, Vincent Andrieu, Christophe Prieur. Global exponential set-point regulation for linear operator semigroups with input saturation. CDC 2022 IEEE 61st Conference on Decision and Control (CDC), IEEE, Dec 2022, Cancun, Mexico. pp.7358 – 7363, ⟨10.1109/CDC51059.2022.9993082⟩. ⟨hal-04005700⟩

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