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.

Responsable: Melaz TAYAKOUT-FAYOLLE

Co-responsables: Isabelle PITAULT et Vincent ANDRIEU

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392 documents

  • A Terrand-Jeanne, Vincent Andrieu, Valérie dos Santos Martins, C.-Z Xu. Adding integral action for open-loop exponentially stable semigroups and application to boundary control of PDE systems. IEEE Transactions on Automatic Control, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2020, ⟨10.1109/TAC.2019.2957349⟩. ⟨hal-01971584⟩
  • Daniele Astolfi, Romain Postoyan, Dragan Nešić. Uniting observers. IEEE Transactions on Automatic Control, Institute of Electrical and Electronics Engineers, In press, ⟨10.1109/TAC.2019.2933395⟩. ⟨hal-02283837⟩
  • Daniele Astolfi, Giacomo Casadei. Stabilization of nonlinear systems in presence of filtered output via extended high-gain observers. Automatica, Elsevier, 2019, 110, pp.108594. ⟨10.1016/j.automatica.2019.108594⟩. ⟨hal-02319700⟩
  • Barbara Browning, Isabelle Pitault, Françoise Couenne, Tim Jansen, Maxime Lacroix, et al.. Distributed lump kinetic modeling for slurry phase vacuum residue hydroconversion. Chemical Engineering Journal, Elsevier, 2019, 377, pp.119811. ⟨10.1016/j.cej.2018.08.197⟩. ⟨hal-01919533⟩
  • Haithem Louati, Tobias Scheuermann, Bernhard Maschke, Marie-Line Zanota, Jérôme Vicente, et al.. Modelling of heat transfer in open cell foam described as graphs associated to the solid and fluid phases using Port-Hamiltonian systems. Journée Scientifique du CODEGEPRA, Nov 2019, Villeurbanne, France. 2019. ⟨hal-02383099⟩
  • C. Valentin, D. Dochain, C. Jallut, V dos Santos Martins. Representation of a Continuous Settling Tank by Hybrid Partial Differential Non Linear Equations for Control Design, World congress IFAC 2020, Berlin, Germany. July 12-17 (submitted). 2019. ⟨hal-02372643⟩
  • Tobias Scheuermann, Paul Kotyczka, Marie-Line Zanota, Isabelle Pitault, Haithem Louati, et al.. Numerical Approximation of Heat Transfer on Heterogenous Media. 90th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics (GAMM 2019), Feb 2019, Vienne, Austria. pp.19:e201900372, ⟨10.1002/pamm.201900372⟩. ⟨hal-02382458⟩
  • Coraline Sester, Fabrice Ofridam, Noureddine Lebaz, Emilie Gagniere, Denis Mangin, et al.. pH‐Sensitive methacrylic acid–methyl methacrylate copolymer Eudragit L100 and dimethylaminoethyl methacrylate, butyl methacrylate, and methyl methacrylate tri‐copolymer Eudragit E100. Polymers for Advanced Technologies, Wiley, 2019, ⟨10.1002/pat.4780⟩. ⟨hal-02342633⟩
  • Christian Ahouré, Aurélie Galfré, Claudia Cogné, Françoise Couenne, Mélaz Tayakout-Fayolle, et al.. Modélisation par champ de phase de la croissance cristalline d’un corps pur. Congrès Français de Génie des Procédés, Oct 2019, Nantes, France. ⟨hal-02321385⟩
  • Haithem Louati, Tobias Scheuermann, Bernhard Maschke, Marie-Line Zanota, Jérôme Vicente, et al.. Modelling of heat transfer in open cell foam described as graphs associated to the solid network using Port-Hamiltonian Systems. The 12 EUROPEAN CONGRESS OF CHEMICAL ENGINEERING, Sep 2019, Florence, Italy. ⟨hal-02383070⟩

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