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 lab http://www.ampere-lab.fr/
Cran http://www.cran.univ-lorraine.fr/
Institut de Chimie de Lyon: ICL http://www.iclyon.fr
Institut Charles Sadron : ICS https://www.ics-cnrs.unistra.fr/
Institut de chimie et procédés pour l’énergie, l’environnement et la santé : ICPEES https://icpees.unistra.fr
ILM https://ilm.univ-lyon1.fr/
INRAE https://www.inrae.fr/
IRSTEA https://www.irstea.fr/fr/irstea/nos-centres/lyon-villeurbanne
LAAS https://www.laas.fr/public/
LIRIS https://liris.cnrs.fr
Mines paristech http://www.mines-paristech.fr/
Université de Toulon www.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 LLN https://clusters.wallonie.be/wagralim-fr/ucl-cesame.html?IDC=1730&IDD=16707
Université Catholique de Louvain https://uclouvain.be/fr/index.html
University of Genova (Italy) http://www.dime.unige.it/it
University of  Groeningen https://www.rug.nl/
University of Hyogo https://www.u-hyogo.ac.jp/index.html
University of Melbourne https://electrical.eng.unimelb.edu.au/
University Passau https://www.uni-passau.de/
Universitat Politechnica de Cataluna https://www.upc.edu/ca
Universté Technique d’Ilmenau (Allemagne) https://www.tu-ilmenau.de/
Université Technique de Munich (Allemagne) https://www.tum.de/
Tu/Eindhoven https://www.tue.nl/en/

Partenaires industriels

Nutrition Animale Adisseo https://www.adisseo.com/
bioMérieux https://www.biomerieux.fr
CEA (Cadarache, Grenoble, Marcoule, Saclay) https://www.cea.fr/
CRES Centre de Recherches de Solaize Total https://totalenergies.com/fr
EURECAT https://www.lyon-entreprises.com/entreprise/eurecat-france/presentation-voulte-sur-rhone
IFPEN https://www.ifpenergiesnouvelles.fr/
Ingé’LySE http://www.ingelyse.com/
Saint-Gobain NorPro https://www.norpro.saint-gobain.com/
SNCF https://www.sncf.com/fr/innovation-developpement/innovation-recherche
TRTG TOTAL Research and Technology Gonfreville https://tools.cofrac.fr/fr/organismes/fiche.php?entite_id=12066439

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677 documents

  • 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⟩
  • Romain Kersaudy, E. Gagnière, Stéphane Labouret, Didier Colson, Noémie Caillol, et al.. Suivi in situ de cristallisation par couplage de methodes spectroscopiques ATR-FTIR et SRS. CRISTAL 10, Jun 2022, Lyon, France. ⟨hal-03701118⟩
  • Romain Kersaudy, E. Gagnière, Stéphane Labouret, Didier Colson, Noémie Caillol, et al.. In situ monitoring of crystallization by SRS using MSPC approach. 23ème Congrès de Chimiométrie, Jun 2022, Brest, France. ⟨hal-03701125⟩
  • C. Valentin, Nathan Chassin, Françoise Couenne, J.M. Choubert, Christian Jallut. 1-D Dynamic knowledge-based model of urban sludge continuous-flow settling process. Comparison with experimental results. 2022. ⟨hal-03678231⟩
  • Steeven Janny, Fabien Baradel, Natalia Neverova, Madiha Nadri, Greg Mori, et al.. Filtered-CoPhy: Unsupervised Learning of Counterfactual Physics in Pixel Space. International Conference on Learning Representations, Apr 2022, Virtuel, United States. ⟨hal-03630595⟩
  • Fadwa Alla, Claudia Cogné, E. Gagnière, Anouar Rich, Mustapha Siniti, et al.. Intensified drying process of dairy solutions by coupling Cryo-concentration and Freeze-drying. 2nd International Conference on Mechanics, Materials and Energy, Mar 2022, El Jadida, Morocco. ⟨hal-03701084⟩
  • Mattia Giaccagli, Vincent Andrieu, Sophie Tarbouriech, Daniele Astolfi. Infinite gain margin, contraction and optimality: an LMI-based design. European Journal of Control, Elsevier, In press, ⟨10.1016/j.ejcon.2022.100685⟩. ⟨hal-03704614⟩
  • Daniele Astolfi, Laurent Praly, Lorenzo Marconi. Harmonic Internal Models for Structurally Robust Periodic Output Regulation. Systems and Control Letters, Elsevier, In press. ⟨hal-03535831⟩
  • Samuele Zoboli, Vincent Andrieu, Daniele Astolfi, Giacomo Casadei, Jilles S Dibangoye, et al.. Reinforcement Learning Policies With Local LQR Guarantees For Nonlinear Discrete-Time Systems. CDC, Dec 2021, Texas, United States. ⟨10.1109/CDC45484.2021.9683721⟩. ⟨hal-03353584⟩

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