Дисертації з теми "Systèmes de contrôle distribués"
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Felicioni, Flavia. "Stabilité et performance des systèmes distribués de contrôle-commande." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2011. http://www.theses.fr/2011INPL013N/document.
Анотація:
L’objectif principal de cette thèse est l’étude de propriétés dynamiques et de méthodes de conception et synthèse des algorithmes de contrôle-commande des systèmes dans le cas où les fonctions de mesures, actionnements et contrôles sont distribuées sur des organes de calcul pouvant être partagés avec d’autres applications et connectés sur un réseau de communication numérique. En conséquence, les boucles de contrôle sont en compétition avec d’autres applications pour accéder aux ressources de calcul et de communication de capacité limitée et gérées par des politiques spécifiques. Ceci provoque l’apparition de délais et de perte d’informations transmises entre les différents nœuds qui peuvent dégrader les performances des systèmes et conduire à leur instabilité.Dans une première partie de la thèse, nous avons étudié l’analyse des performances de certains systèmes ainsi que la conception de contrôleurs robustes en fonction de la qualité de service fournie par le réseau. Cette étude a permis de spécifier les règles de conception de contrôleurs.Dans la deuxième partie, nous avons présenté une approche de conception conjointe intégrant les résultats obtenus dans les deux domaines: la synthèse et la conception des algorithmes de contrôle et l’ordonnancement de tâches temps réel qui partagent des ressources limitées. La technique proposée repose sur le changement de la période d’activation de l’algorithme de contrôle, et en conséquence le modèle du système devient un modèle échantillonné à taux variable. Les résultats proposés, en considérant l’algèbre de Lie des matrices d’évolution, permettent de calculer des contrôleurs adaptifs aux périodes qui stabilisent tous le systèmeThe main contributions of this thesis are related to the analysis, synthesis and design of control systems sharing communication and computational resources. The research focuses on control systems where the feedback loops are closed over communication networks which transmit the information provided to its nodes by sensors, actuators and controllers. The shared resource in this scenario is the network. Some of the results are valid when the resource is a processor locally placed respect to several controller executing their algorithms on it. In any of the preceding scenarios, the control loops must contend for the shared resource. The limited capacity of the resource can cause delays and packet losses when information is transmitted. These effects can degrade the control system performance and even destabilize it.The first part of this thesis contributes to the performance analysis of specific classes of systems and to the design of robust controllers for network characteristics modeled by Quality of Service parameters. A series of methods to assist the control systems engineer are provided.In the second part, a contribution to the CoDesign approach is made via the integration of control system synthesis and design techniques with rules allowing to define the communication policy to manage real-time tasks sharing a limited resource. Putting in correspondence a scheduling of instances of the controller tasks with their sampling periods, the proposed policy results in discrete-time varying systems. The stabilization problem of these systems is solved with methods based on the solvability of Lie-algebras. Specifically, the proposed methodology provides adaptive controllers
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Yakoubi, Youssef. "Deux Méthodes d'Approximation pour un Contrôle Optimal Semi-Décentralisé pour des Systèmes Distribués." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00565898.
Анотація:
Dans cette thèse, nous avons développé deux approches pour la construction de contrôleurs approchés semi-décentralisés. La thèse est partagée en deux parties, chaque partie décrivant une approche précise. Première Partie: elle traite de l'approximation semi-décentralisée d'un contrôle optimal pour des équations aux dérivées partielles (EDPs) dans un domaine borné. Dans cette partie on présente une méthode de calcul de contrôle optimal pour des systèmes distribués linéaires avec un opérateur d'entré borné ou non borné. Sa construction repose sur le calcul fonctionnel des opérateurs auto-adjoints et sur la formule de Dunford- Schwartz. Elle est conçue pour des architectures de calcul à très fine granularité, avec coordination semi-décentralisée. Enfin, elle est illustrée par des exemples portant en particulier sur la stabilisation interne de la chaleur, la stabilisation des vibrations d'une poutre, la stabilisation des vibrations dans une matrice de micro-cantilevers... Deuxième Partie: elle est consacrée à l'obtention de réalisations d'état, d'opérateurs linéaires solutions de quelques équations opératorielles différentielles linéaires dans des domaines bornés mono-dimensionnels. Nous proposons deux approches dans le cadre de réalisations diffusives. La première utilise des symboles complexes et la seconde des symboles réels sur l'axe réel. Puis, on illustre la théorie et on développe des méthodes numériques pour le contexte d'une application à l'équation de Lyapunov issue de la théorie du contrôle optimal pour l'équation de la chaleur. Un intérêt pratique pour cette approche est le calcul en temps réel sur des processeurs organisés pour une architecture semi-décentralisée.
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Lerman, Benjamin. "Vérification et Spécification des Systèmes Distribués." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00322322.
Анотація:
Cette thèse se place dans le cadre de la vérification automatique des systèmes distribués. Elle aborde le problème de la spécification pour de tels systèmes, qui consiste à définir un formalisme logique pour décrire des propriétés des comportements de systèmes. On en attend qu'il soit facile d'exprimer les propriétés courantes (accessibilité, sûreté, exclusion mutuelle, vivacité, etc.). On souhaite par ailleurs que la vérification de ces propriétés soient aisée. Il s'agit donc de trouver un compromis entre pouvoir d'expression et simplicité d'utilisation.On s'intéresse ensuite à la modélisation des systèmes concurrents, en recherchant à nouveau un compromis entre réalisme des modèles et facilité de vérification. Les modèles étudiés dans ce travail sont les automates asynchrones, qui modélisent des processus concurrents communiquant par mémoire partagée.
La thèse s'intéresse enfin au problème de la synthèse de contrôleur. Étant donné un système spécifié de façon incomplète, donc non-déterministe, en interaction avec un environnement, il s'agit de calculer de manière automatique comment restreindre son comportement afin qu'il vérifie une spécification donnée (quelles que soient les actions de l'environnement). Ce problème se formule en
termes de jeux. Dans le cas distribué, les jeux ont naturellement plusieurs joueurs. Dans ce cadre, la plupart des résultats sont négatifs : il est indécidable de savoir si on peut ou non contrôler un tel système. Cette thèse prouve que certaines propriétés de l'architecture de communication garantissent décidabilité pour toute spécification régulière.
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Bournez, Carine. "Une architecture multi-agents réflexive pour le contrôle de systèmes de production distribués hétèrogènes." Lyon, INSA, 2001. http://www.theses.fr/2001ISAL0040.
Анотація:
Pour le contrôle dans les nouvelles formes d'organisations productives constituées de partenaires autonomes, nous proposons une approche évitant la modélisation de structure. L'étude des entreprises en réseau, en particulier du point de vue de l'évolution des organisations, montre en effet qu'une de leurs caractéristiques intrinsèques essentielles est la dynamique de structure. L'objectif de cette thèse est de définir une architecture de système multi-agents, basée sur un réseau de contrats, pour la gestion d'un système de production distribué et dynamique. Le recours à une méthodologie émergentiste pour sa conception s'oppose à certaines idées préconçues sur l'identification des agents à des entitiés concrêtes de l'organisation. Un couplage faible vise à favoriser l'émergence de politiques de pilotage originales. Notre architecture permet de réaliser une intégration des différentes parties du système distribué par un protocole, celui du réseau de contrats. Une architecture réflexive d'agent complète ce système. Le méta contrôle les comportements de l'agent du réseau ainsi que sa capacité d'apprentissage. Cet apprentissage repose sur l'acquisition de plusieurs comportements partiels de manière synchronisée, ceci par chacun des agents du niveau méta. Le mécanisme mis en jeu est un moteur de raisonnement à base de cas, avec une représentation en langage XML. Le réseau de contrats multi-agents ainsi que l'architecture réflexive ont été implémentés dans un framework de simulation appelé OCEAN. Celui-ci est implémenté en langage java au dessus de la plate-forme multi-agents MadKit. Il permet le développement de simulations à partir de données relativement brutes sur les entités du système. Nous proposons pour cela une méthodologie de simulation en exploitant ce frameworkIn order to control new production organizations composed of autonomous entities, we propose an approach that avoids any structure modeling. Indeed, the study of networked enterprises, particularly from an organizational evolution point of view, shows that dynamic structure is one of their essential in trin sic features. The goal of this work is to define a multi-agent architecture, based on a contract net protocol, for distributed dynamic production systems control. Using an emergentist methodology in its conception goes against sorne preconceived ideas about agents identification with physical entities of the organization. Our architecture allows to integrate different parts of the distributed system thanks to the contract net protocol. A reflexive agent architecture supplements this system. The meta controls the behaviors of the agents of the network, and also their ability to learn. Learning relies on several partial behaviors acquisitions, thus on synchronization between agents at the metalevel. The mechanism is a case-based learning engine, with XML case representation. The multi-agent contract net and the reflexive architecture have been implemented in a simulation framework called OCEAN. It is written in Java language, over the MadKit multi-agent platform. It allows to develop simulations from relatively little refined data about production system entities. For this purpose, we propose a simulation methodology using this framework
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AL-SAPHORY, Raheam. "Analyse régionale asymptotique d'une classe de systèmes distribués." Phd thesis, Université de Perpignan, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001481.
Анотація:
Le travail concerne l'introduction de certaines notions d'analyse asymptotique (détectabilité, stabilisabilité, observateur) régionale pour une classe de systèmes distribués. Diverses propriétés et caractérisations ont été établies, en particulier en relation avec la structure des capteurs et des actionneurs.
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Alaya, Bechir. "Gestion de qualité de la service dans les systèmes multimédia distribués." Le Havre, 2012. http://www.theses.fr/2012LEHA0015.
Анотація:
Les applications multimédia gèrent des volumes importants de données qui doivent être exploitées en respectant les contraintes temporelles permettant de lire les paquets vidéo avec une certaine fluidité. Par ailleurs, nous constatons qu’il existe des similarités entre les applications multimédia et les SGBD temps réel. Il nous a alors semblé important d’exploiter les travaux concernant la gestion de la qualité de service (QdS) dans les SGBD temps réel afin de les appliquer aux systèmes multimédia distribués. Ce manuscrit présente une approche de la QdS dans les applications multimédia distribuées, qui permet de contrôler les composants de l’application tels que le serveur maître, les serveurs vidéo et le réseau. Nous étendons et améliorons les résultats de QdS dans deux directions. La première propose une nouvelle politique de gestion de la QdS au niveau du serveur maître et des serveurs vidéo. Nous avons proposé pour cela une architecture de contrôle par rétroaction dans le serveur maître et une stratégie de réplication de contenu vidéo en cas de surcharge des serveurs. Nous avons ensuite proposé une approche de gestion de la QdS en cas de surcharge du réseau. Notre méthode donne la possibilité de prendre en compte la criticité des images et des contraintes temps réel. Ces résultats théoriques ont été validés par des expériences mises en œuvre pour évaluer les performances de nos approches, sur un simulateur que nous avons développéMultimedia applications manage great quantities of data, whose exploitation must respect temporal constraints in order to read the video packets without interruption. Considering the similarities existing between multimedia applications and Real-Time Databases Systems (RTDBSs), we proposed an approach which consists of adapting researches done on quality of service (QoS) management in RTDBSs to distributed multimedia systems. We present a method to control QoS of distributed multimedia applications, which allows the control of application components (master server, video servers and network). We then propose a new method to QoS management into the master server and into the video servers. From this representation, we propose a feedback control architecture applied to the master server and a replication strategy of video content in case of overload of video servers. Then, we develop an approach to QoS management in case of network overload. Experiments have permitted to evaluate the performance of our approaches implementation
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Kader, Mahamane. "Contributions à la modélisation et au contrôle des systèmes intelligents distribués : application au contrôl des vibrations d'une poutre." Université de Besançon, 2000. http://www.theses.fr/2000BESA2018.
Анотація:
Nous présentons une approche nouvelle pour la conception des systèmes intelligents distribués dans le cadre du contrôle des vibrations d’une poutre. Nous construisons un circuit analogique distribué qui réalise une approximation d’une loi de contrôle optimale, avec un système d’observation et de contrôle utilisant des transducteurs piézoélectiques distribués. […] Nous proposons une paramétrisation des contrôleurs dynamiques H infini pour des équations d’ état linéaires de dimension finie. […]Une étude de stabilisation a été réalisée sur le modèle à coefficients constants. Les résultats théoriques obtenus ont été validés par des calculs numériquesWe present a new approach for the design of intelligent distributed systems for the control of beam vibrations. We construct a distributed analog circuit that approximates an optimal control law, with an observation and control system using distributed piezoelectric transducers. […] We propose a parameterization of the dynamic controllers H infinite for linear equations of state of finite dimension. […] A stabilization study was carried out on the model with constant coefficients. The theoretical results obtained were validated by numerical calculations
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Casalino, Matteo Maria. "Approches pour la gestion de configurations de sécurité dans les systèmes d'information distribués." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01058803.
Анотація:
La sécurité des services informatiques d'aujourd'hui dépend significativement de la bonne configuration des systèmes qui sont de plus en plus distribués. Au même temps, la gestion des configurations de sécurité est encore fortement basée sur des activités humaines, qui sont coûteuses et sujettes à erreurs. Au cours de la dernière décennie, il a été reporté à plusieurs reprises qu'une partie significative des incidents de sécurité et des pertes de données a été causée par des configurations incorrectes des systèmes. Pour résoudre ce problème, plusieurs techniques ont été proposées pour automatiser les tâches de gestion des configurations. Beaucoup d'entre elles mettent l'accent sur les phases de planification et de mise en œuvre, où les exigences et les politiques de sécurité abstraites sont conçues, harmonisées et transformées dans des configurations concrètes. Ces techniques nécessitent souvent d'opérer sur des politiques formelles ou très structurées qui se prêtent à un raisonnement automatisé, mais qui sont rarement disponibles dans la pratique. Cependant, moins d'attention a été consacrée aux phases de gestion de suivi et de changement des configurations, qui complètent les étapes précédentes en détectant et en corrigeant les erreurs afin d'assurer que les changements de configuration n'exposent pas le système à des menaces de sécurité. Les objectifs et les contributions de cette thèse se concentrent sur ce deuxième point de vue, de façon pragmatique sur la base des configurations de sécurité concrètes. En particulier, nous proposons trois contributions visant à analyser et à vérifier des configurations de sécurité
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Sammoury, Mohamad Ali. "Étude théorique et numérique de la stabilité de certains systèmes distribués avec contrôle frontière de type dynamique." Thesis, Valenciennes, 2016. http://www.theses.fr/2016VALE0032/document.
Анотація:
Cette thèse est consacrée à l’étude de la stabilisation de certains systèmes distribués avec contrôle frontière de type dynamique. Nous considérons, d’abord, la stabilisation de l’équation de la poutre de Rayleigh avec un seul contrôle frontière dynamique moment ou force. Nous montrons que le système n’est pas uniformément (autrement dit exponentiellement) stable; mais par une méthode spectrale, nous établissons le taux polynomial optimal de décroissance de l’énergie du système. Ensuite, nous étudions la stabilisation indirecte de l’équation des ondes avec un amortissement frontière de type dynamique fractionnel. Nous montrons que le taux de décroissance de l’énergie dépend de la nature géométrique du domaine. En utilisant la méthode fréquentielle et une méthode spectrale, nous montrons la non stabilité exponentielle et nous établissons, plusieurs résultats de stabilité polynomiale. Enfin, nous considérons l’approximation de l’équation des ondes mono-dimensionnelle avec un seul amortissement frontière de type dynamique par un schéma de différence finie. Par une méthode spectrale, nous montrons que l’énergie discrétisée ne décroit pas uniformément (par rapport au pas du maillage) polynomialement vers zéro comme l’énergie du système continu. Nous introduisons, alors, un terme de viscosité numérique et nous montrons la décroissance polynomiale uniforme de l’énergie de notre schéma discret avec ce terme de viscositéThis thesis is devoted to the study of the stabilization of some distributed systems with dynamic boundary control. First, we consider the stabilization of the Rayleigh beam equation with only one dynamic boundary control moment or force. We show that the system is not uniformly (exponentially) stable. However, using a spectral method, we establish the optimal polynomial decay rate of the energy of the system. Next, we study the indirect stability of the wave equation with a fractional dynamic boundary control. We show that the decay rate of the energy depends on the nature of the geometry of the domain. Using a frequency approach and a spectral method, we show the non exponential stability of the system and we establish, different polynomial stability results. Finally, we consider the finite difference space discretization of the 1-d wave equation with dynamic boundary control. First, using a spectral approach, we show that the polynomial decay of the discretized energy is not uniform with respect to the mesh size, as the energy of the continuous system. Next, we introduce a viscosity term and we establish the uniform (with respect to the mesh size) polynomial energy decay of our discrete scheme
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O'Dowd, Geoffrey. "Stabilisation de systèmes distribués au moyen de contrôles dissipatifs non monotones." Nancy 1, 1999. http://www.theses.fr/1999NAN10289.
Анотація:
La première partie de ce mémoire est consacrée à l'étude d'un modèle de pont roulant avec câble. Pour une vaste classe de lois de type feedback non globalement monotones, la stabilité forte des solutions fortes est prouvée, en dépit de l'absence de contraction du semi-groupe associé. La démonstration repose sur une technique d'invariants de Riemann pour une équation des ondes à vitesse de propagation non constante. Le câble est remplacé par une poutre dans la deuxième partie. La stabilité est également prouvée en l'absence de monotonie globale, en associant une fonctionnelle d'énergie aux solutions faibles d'une équation non autonome obtenue par dérivation formelle de l'équation d'origine. Dans les troisième et quatrième partie, on prouve la stabilité faible des solutions faibles d'une équation d'évolution abstraite présentant un caractère dissipatif non monotone dès lors qu'un résultat de stabilité forte est connue pour une dissipation dont le noyau contient celui de l'équation d'origine. Plusieurs versions de ce résultat sont proposées, suivant le caractère borné ou non borné de la dissipation. Diverses applications à des systèmes hybrides sont présentées ainsi qu'à une équation des ondes avec contrôle interne ou frontière.
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Terrand-Jeanne, Alexandre. "Régulation des systèmes à paramètres distribués : application au forage." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1283/document.
Анотація:
Ce travail porte sur la régulation de la sortie des systèmes aux paramètres distribués. Pour ce faire, un simple contrôleur proportionnel intégral est utilisé, puis la stabilité du système en boucle fermée est démontrée à l'aide d'une fonction de Lyapunov. La principale contribution de ce travail est la construction d'un nouveau type de fonction de Lyapunov qui s'inspire d'une méthode bien connue dans le cadre des systèmes non-linéaires : le forwarding.Dans une première partie, le système est établi avec des opérateurs dont les propriétés sont données dans le cadre des semigroupes, puis la problématique de la régulation par contrôleur P-I est posé. Grâce à cette construction de Lyapunov, on peut répondre à cette problématique sous certaines hypothèses. Le lien est alors fait avec les résultats existants dans ce contexte. Dans la seconde partie, la problématique de la régulation est posée pour un système composé de n × n équations hyperboliques linéaires où l'entrée et la sortie se situent sur les conditions aux frontières des EDPs. Sous certaines hypothèses, le résultat permet de réguler n'importe quel vecteur de sortie composé linéairement des conditions aux frontières du système. Cela généralise de nombreux travaux portant sur les systèmes composés d'équations hyperboliques et l'utilisation de contrôleur P-I. Enfin dans le dernier chapitre, les vibrations mécaniques dans les tiges de forage sont étudiées comme cas d'application. Dans un premier temps, le comportement de solutions issues de différents modèles utilisés pour l'étude de ces déformations est détaillé. Dans un second temps, il est montré que la nouvelle fonctionnelle de Lyapunov permet de prendre en compte des modèles plus complexes et d'obtenir la régulation de la vitesse de la tige au fond du forage en ne mesurant que la vitesse en haut du puits. A la fin du chapitre, de nombreuses simulations numériques viennent illustrer nos résultats théoriquesThis monograph is devoted to the output regulation of some distributed parameters systems. To reach this objective, a simply proportional integral controller is implemented. Then the stability of the closed loop is proved using a Lyapunov functional that can be built given a Lyapunov functional for the open-loop system. The main contribution of this work is the method to build the Lyapunov functional, it is inspired by a well-known method in non-linear system theory : the forwarding. In a first part, the system studied is an abstract Cauchy problem and the problematic is stated using semigroup theory. Thanks to the Lyapunov employed, the regulation can be guaranteed providing some assumption on the systems operators. The second part detailed how the output regulation can be obtain for all linear outputs when the system is a n × n systems of linear balance laws in one space dimension. The result is given in the case where inputs and outputs act on the PDE’s boundary conditions and for open-loop stabilizable system. It generalize many contribution in the topic of output regulation for systems of linear balance laws. Last but not least, a part is devoted to the study of mechanicals vibrations in a drill pipe. In a first time, the behavior of the solutions for different kind of models use to model the drill pipe is detailed. Then, it is shown that the new Lyapunov functional allow to take into account complex, infinite dimensional model and to regulate the drill pipe velocity at the bottom of the wellbore by only measuring the surface velocity and with a P-I controller. At the end, some simulations are given that illustrate the result
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Mouad, Mehdi. "Architecture de COntrôle/COmmande dédiée aux systèmes Distribués Autonomes (ACO²DA) : application à une plate-forme multi-véhicules." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2014. http://www.theses.fr/2014CLF22437/document.
Анотація:
La complexité associée à la coordination d’un groupe de robots mobiles est traitée dans cette thèse en investiguant plus avant les potentialités des architectures de commande multi-contrôleurs dont le but est de briser la complexité des tâches à exécuter. En effet, les robots mobiles peuvent évoluer dans des environnements très complexes et nécessitent de surcroît une coopération précise et sécurisée pouvant rapidement devenir inextricable. Ainsi, pour maîtriser cette complexité, le contrôleur dédié à la réalisation d’une tâche est décomposé en un ensemble de comportements/contrôleurs élémentaires (évitement d’obstacles et de collision entre les robots, attraction vers une cible, planification, etc.) qui lient les informations capteurs (provenant des capteurs locaux du robot, etc.) aux actionneurs des différentes entités robotiques. La tâche considérée dans cette thèse correspond à la navigation d’un groupe de robots mobiles dans des environnements peu ou pas connus en présence d’obstacles (statiques et dynamiques). La spécificité de l’approche théorique consiste à allier les avantages des architectures multi-contrôleurs à ceux des systèmes multi-agents et spécialement les modèles organisationnels afin d’apporter un haut niveau de coordination entre les agents/robots mobiles. Le groupe de robots mobiles est alors coordonné suivant les différentes normes et spécifications du modèle organisationnel. Ainsi, l’activation d’un comportement élémentaire en faveur d’un autre se fait en respectant les contraintes structurelles des robots en vue d’assurer le maximum de précision et de sécurité des mouvements coordonnés entre les différentes entités mobiles. La coopération se fait à travers un agent superviseur (centralisé) de façon à atteindre plus rapidement la destination désirée, les événements inattendus sont gérés quant à eux individuellement par les agents/robots mobiles de façon distribuée. L’élaboration du simulateur ROBOTOPIA nous a permis d’illustrer chacune des contributions de la thèse par un nombre important de simulationsThe difficulty of coordinating a group of mobile robots is adressed in this thesis by investigating control architectures which aim to break task complexity. In fact, multi-robot navigation may become rapidly inextricable, specifically if it is made in hazardous and dynamical environment requiring precise and secure cooperation. The considered task is the navigation of a group of mobile robots in unknown environments in presence of (static and dynamic) obstacles. To overcome its complexity, it is proposed to divide the overall task into a set of basic behaviors/controllers (obstacle avoidance, attraction to a dynamical target, planning, etc.). Applied control is chosen among these controllers according to sensors information (camera, local sensors, etc.). The specificity of the theoretical approach is to combine the benefits of multi-controller control architectures to those of multi-agent organizational models to provide a high level of coordination between mobile agents-robots systems. The group of mobile robots is then coordinated according to different norms and specifications of the organizational model. Thus, activating a basic behavior in favor of another is done in accordance with the structural constraints of the robots in order to ensure maximum safety and precision of the coordinated movements between robots. Cooperation takes place through a supervisor agent (centralized) to reach the desired destination faster ; unexpected events are individually managed by the mobile agents/robots in a distributed way. To guarantee performance criteria of the control architecture, hybrid systems tolerating the control of continuous systems in presence of discrete events are explored. In fact, this control allows coordinating (by discrete part) the different behaviors (continuous part) of the architecture. The development of ROBOTOPIA simulator allowed us to illustrate each contribution by many results of simulations
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Mansouri, Imen. "Contrôle distribué pour les systèmes multi-cœurs auto-adaptatifs." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20087.
Анотація:
Les architectures régulières intégrant plusieurs cœurs de traitement sont davantage utilisées dans les systèmes embarqués. Dans cette thèse, on s'intéresse aux mécanismes d'optimisation d'énergie dans des architectures avec une dimension étendue; pour faire face aux problèmes de variabilité technologique et aux changements du contexte applicatif, le processus d'optimisation se déroule en temps réel. Des capteurs in-situ détectent le degré de dégradation du circuit. Quant a la variabilité applicative, des moniteurs d'activité sont insérés sur un niveau architectural pour estimer la charge de travail engendrée par l'application en cours et la consommation qui en découle. Nous avons développé une méthode systématique pour l'intégration de ces capteurs avec un moindre coût en surface. Leurs sorties alimentent un processus d'optimisation basé sur la théorie de consensus et dupliqué dans chaque cœur. Ce contrôle vise à fixer la meilleure configuration locale à chaque cœur permettant d'optimiser la consommation globale du système tout en respectant les contraintes temps réel de l'application en cours. Ce schéma opère d'une manière complètement distribuée afin de garantir la scalabilité de notre solution, et donc sa faisabilité, compte tenu de la complexité des circuits actuels et futursRegular architectures embedding several processing elements are increasingly used in embedded systems. They require careful design to avoid high power consumption and to improve their flexibility. This thesis work deals with optimization mechanisms of large scale architectures; to meet variability issues, optimization is processed at run-time. The target design implements in-situ features to collect physical information about its yield and to monitor application workload and generated consumption. As for workload monitoring, we use activity counters connected at architecture level to a set of critical signals. We developed an automated method to optimally place these features with a minimal area overhead. The collected information are used further jointly with a power model to estimate the dissipated power and then driven appropriate optimization process. Optimal frequency for each core is set by means of a distributed controller based on consensus theory. The resulting settings aim to reduce the whole system power while fulfilling application constraints. The scheme needs to be fully distributed to garantee the control scalability, and so feasibility, as the number of cores scales
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Al, Khatib Chadi. "Conception de dispositifs de contrôle asynchrones et distribués pour la gestion de l’énergie." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAT016/document.
Анотація:
Les systèmes intégrés sont aujourd’hui de plus en plus fréquemment confrontés à des contraintes de faible consommation ou d’efficacité énergétique. Ces problématiques se doivent d’être intégrées le plus en amont possible dans le flot de conception afin de réduire les temps de design et d’éviter de nombreuses itérations dans le flot. Dans ce contexte, le projet collaboratif HiCool, partenariat entre les laboratoires LIRMM et TIMA, les sociétés Defacto, Docea et ST Microelectronics, a mis en place une stratégie et un flot de conception pour concevoir des systèmes intégrés faible consommation tout en facilitant la réutilisation de blocks matériels (IPs) existants. L’approche proposée dans cette thèse s’intègre dans cette stratégie en apportant une petite dose d’asynchronisme dans des systèmes complètement synchrones. En effet, la réduction de la consommation est basée sur le constat que l’activation permanente de la totalité du circuit est inutile dans bien des cas. Néanmoins, contrôler l’activité avec des techniques de « clock gating » ou de « power gating » nécessitent usuellement d’effectuer un re-design du système et d’ajouter un organe de commande pour contrôler l’activation des zones effectuant un traitement. Le travail présenté dans ce manuscrit définit une stratégie basée sur des contrôleurs d’horloge et de domaine d’alimentation, asynchrones, distribués et facilement insérables dans un circuit avec un coût de re-design des plus réduitToday integrated systems are increasingly faced with the constraints of low consumption or energy efficiency. These issues need to be integrated as far upstream as possible in the design flow to reduce design time and avoid much iteration in the flow. In this context, the collaborative project HiCool, between LIRMM and TIMA laboratories, Defacto, Docea and ST Microelectronics companies, has set up a strategy and design flow to design integrated low power systems while facilitating the reuse of existing hardware blocks (IPs). The approach proposed in this thesis fits into this strategy by bringing a small dose of asynchrony in completely synchronous systems. Indeed, the reduction in consumption is based on the observation that permanent activation of the entire circuit is unnecessary in many cases. However, controlling the activity with techniques of "clock gating" or "power gating" usually need to perform a re-design of the system and to add a control device for controlling activation of areas effecting treatment. The work presented in this manuscript provides a strategy based clock controllers and power domain, asynchronous, distributed and easily insertable into a circuit with a low cost design
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Devapriya, Dewasurendra. "Un système d'intelligence distribuée pour le contrôle des systèmes manufacturiers intégrés : un noyau de contrôleur réseaux de Pétri." Grenoble INPG, 1992. http://www.theses.fr/1992INPG0089.
Анотація:
Le controle d'un systeme manufacturier integre (smi) comporte deux aspects principaux: la decision et la realisation du controle. La decision peut etre de nature temps reel ou non. Les smi etant souvent de nature distribuee, que ce soit d'un point de vue geographique ou organisationnel, le traitement de la fonction de decision dans le controle de ces systemes est particulierement bien adaptee a une approche distribuee. D'autre part, un smi est par definition un systeme ayant une adaptabilite avancee. Ce caractere demande une realisation adaptative du controle de tels systemes. La demarche methodologique proposee dans cette these aboutit a un noyau de controleur adaptatif d'intelligence distribuee qui correspond a un paradigme que nous appelons la resolution de problemes distribuee ouverte. Dans ce reseau ouvert de nuds intelligents de resolution de problemes, les nuds comportent trois partitions (faisant apparaitre l'etat d'un objet et son modele du monde) et un ensemble de sources de connaissances (normal, temps-reel) (ks) gerees par le nud. Les nuds, specificies en reseaux de petri (rdp), cooperent par le partage des taches et le partage des resultats realises selon une serie de methodes que nous avons proposes. Pour la realisation d'une meilleure integration de la decision et du controle, nous avons introduit les rdp de controle. Ce travail debouche sur de nombreuses possibilites de recherche: l'utilisation generalise des techniques de synthese progressive des rdp en gardant les proprietes, l'utilisation de feedback modulaire pour la resolution des conflits, et des extensions vers la theorie de ramadge et wonham
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Bresch-Pietri, Delphine. "Commande robuste de systèmes à retard variable : Contributions théoriques et applications au contrôle moteur." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00803271.
Анотація:
Cette thèse étudie la compensation robuste d'un retard de commande affectant un système dynamique. Pour répondre aux besoins du domaine applicatif du contrôle moteur, nous étudions d'un point de vue théorique des lois de contrôle par prédiction, dans les cas de retards incertains et de retards variables, et présentons des résultats de convergence asymptotique. Dans une première partie, nous proposons une méthodologie générale d'adaptation du retard, à même de traiter également d'autres incertitudes par une analyse de Lyapunov-Krasovskii. Cette analyse est obtenue grâce à une technique d'ajout de dérivateur récemment proposée dans la littérature et exploitant une modélisation du retard sous forme d'une équation à paramètres distribués. Dans une seconde partie, nous établissons des conditions sur les variations admissibles du retard assurant la stabilité du système boucle fermée. Nous nous intéressons tout particulièrement à une famille de retards dépendant de la commande (retard de transport). Des résultats de stabilité inspirés de l'ingalité Halanay sont utilisés pour formuler une condition de petit gain permettant une compensation robuste. Des exemples illustratifs ainsi que des résultats expérimentaux au banc moteur soulignent la compatibilité de ces lois de contrôle avec les impératifs du temps réel ainsi que les mérites de cette approche.
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Roy, Prateep Kumar. "Analyse et conception de la commande des systèmes embarqués distribués sous des contraintes de communication." Phd thesis, Université Paris-Est, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00532883.
Анотація:
Les Systèmes de Contrôle Embarqués Distribués (SCED) utilisent les réseaux de communication dans les boucles de rétroaction. Étant donné que les systèmes SCED ont une puissance de batterie, une bande passante de communication et une puissance de calcul limitée, les débits des données ou des informations transmises sont bornées et ils peuvent affecter leur stabilité. Ceci nous amène à élargir le spectre de notre étude et y intégrer une étude sur la relation entre la théorie du contrôle d'un coté et celle de l'information de l'autre. La contrainte de débit de données induit la quantification des signaux tandis que les aspects de calcul temps réel et de communication induit des événements asynchrones qui ne sont plus réguliers ou périodiques. Ces deux phénomènes donnent au SCED une double nature, continue et discrète, et en font des cas d'étude spécifiques. Dans cette thèse, nous analysons la stabilité et la performance de SCED du point de vue de la théorie de l'information et du contrôle. Pour les systèmes linéaires, nous montrons l'importance du compromis entre la quantité d'information communiquée et les objectifs de contrôle, telles que la stabilité, la contrôlabilité/observabilité et les performances. Une approche de conception conjointe de contrôle et de communication (en termes de débit d'information au sens de Shannon) des SCED est étudiée. Les principaux résultats de ces travaux sont les suivants : nous avons prouvé que la réduction d'entropie (ce qui correspond à la réduction d'incertitude) dépend du Grammien de contrôlabilité. Cette réduction est également liée à l'information mutuelle de Shannon. Nous avons démontré que le Grammien de contrôlabilité constitue une métrique de l'entropie théorique de l'information en ce qui concerne les bruits induits par la quantification. La réduction de l'influence de ces bruits est équivalente à la réduction de la norme du Grammien de contrôlabilité. Nous avons établi une nouvelle relation entre la matrice d'information de Fisher (FIM) et le Grammien de Contrôlabilité (CG) basé sur la théorie de l'estimation et la théorie de l'information. Nous proposons un algorithme qui distribue de manière optimale les capacités de communication du réseau entre un nombre "n" d'actionneurs et/ou systèmes concurrents se basant sur la réduction de la norme du Grammien de Contrôlabilité
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Nguyen, Le-Duy-Lai. "Contrôle distribué multi-couche des systèmes complexes avec contraintes de communication : application aux systèmes d'irrigation." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAT108/document.
Анотація:
Cette thèse présente une contribution sur les problèmes de contrôle de réseaux d'irrigations en tenant compte des contraintes de communication grâce à une approche multicouches d’intelligence distribuée. Les analyses détaillées de chaque couche avec les résultats analytiques et les simulations seront décrites dans les différents chapitres. Ils mettent l'accent sur l'intérêt de l'approche multicouches, plus précisément sur son efficacité et sa fiabilité pour la supervision, l'optimisation multi-objectifs et le contrôle coopératif distribué sur des systèmes complexes de transport d'eau.La première couche analysé est le réseau hydraulique composé de canaux d’écoulements à surface libre, de sous-réseaux maillés de tuyaux sous pression et des structures hydrauliques (pompes vannes, ..). En intégrant les équations de Saint-Venant pour décrire l’écoulement physique des fluides en surface libre et la méthode Lattice Boltzmann pour la simulation du fluide, nous obtenons un modèle non linéaire discret pour les canaux à surface libre. Les structures hydrauliques sont généralement traitées comme des limites internes des biefs (tronçons) et modélisées par des relations entre les variables de flux et de pression.Permettant l'échange d'informations entre les éléments du système de contrôle, le réseau de communication sera considéré comme la deuxième couche. La résolution des problèmes d’hétérogénéités des systèmes et des communications (par exemple les retards de diffusion dans le réseau, la perte de paquets, la consommation d'énergie) sera étudié en introduisant une architecture de réseau hybride avec un routage dynamique basé sur les exigences de Qualité de Service (QoS) des applications de contrôle. Pour le routage dynamique dans le réseau, une composition pondérée de certaines métriques standards est proposée afin que le protocole de routage utilisant cette métrique composite converge sans boucle avec une « route » optimum. Grâce à différents scénarios de simulation, plusieurs critères de performance du réseau ont été évalués. La comparaison des résultats de simulation permet de valider l'intérêt de cette approche de composition pour le routage dynamique.Une troisième couche propose un système de contrôle réactif optimal développé pour la régulation du réseau d'irrigation dans un modèle étendue à grande échelle : Distributed Cooperative Model Predictive Control (DCMPC). Cette partie aborde la mise en œuvre de différentes stratégies de contrôle (centralisées, décentralisées et distribuées) et intègre la communication coopérative entre les contrôleurs MPC locaux afin d’améliorer les performances global es du système. La gestion de la divergence dans l'échange d'informations entre les contrôleurs est considérée comme un problème de consensus et résolue en utilisant un protocole de consensus asynchrone. Cette approche du contrôle distribué basée sur le paradigme des systèmes multi-agents, fournit une solution garantissant que tous les contrôleurs aient une vue cohérente de certaines valeurs des données nécessaires pour le calcul de décision. Un cas d’application sur un canal d'irrigation est étudié dans les simulations. La comparaison des résultats de simulations valide les avantages de l'approche du contrôle distribué coopératif par rapport aux autres stratégies de contrôleThis thesis presents control problems of irrigation network with communication constraints and a multi-layer approach to solve these problems in a distributed manner. Detailed discussions of each layer with analytical and simulation results are described throughout several chapters. They emphasize the potential interest of the multi-layer approach, more precisely its efficiency and reliability for supervision, multi-objective optimization and distributed cooperative control of complex water transport systems. Conventionally, the first layer to be considered is the hydraulic network composed of free-surface channels, hydraulic structures and mesh subnetwork of pressurized pipes. By coupling the Saint-Venant equations for describing the physics of free-surface fluid and the Lattice Boltzmann method for the fluid simulation, a discrete-time nonlinear model is obtained for channel reaches. The hydraulic structures are usually treated as internal boundaries of reaches and modeled by algebraic relationships between the flow and pressure variables. To enable the exchange of information among the control system’s components, a communication network is considered in the second layer. Solving challenging problems of heterogeneous devices and communication issues (e.g., network delay, packet loss, energy consumption) is investigated in this thesis by introducing a hybrid network architecture and a dynamic routing design based on Quality of Service (QoS) requirements of control applications. For network routing, a weighted composition of some standard metrics is proposed so that the routing protocol using the composite metric achieves convergence, loop-freeness and path-optimality properties. Through extensive simulation scenarios, different network performance criteria are evaluated. The comparison of simulation results can validate the interest of this composition approach for dynamic routing. Finally, the third layer introduces an optimal reactive control system developed for the regulatory control of large-scale irrigation network under a Distributed Cooperative Model Predictive Control (DCMPC) framework. This part discusses the implementation of different control strategies (e.g., centralized, decentralized, and distributed strategies) and how the cooperative communication among local MPC controllers can be included to improve the performance of the overall system. Managing divergent (or outdated) information exchange among controllers is considered in this thesis as a consensus problem and solved by an asynchronous consensus protocol. This approach based on the multi-agent system paradigm to distributed control requires each controller to agree with its neighbors on some data values needed during action computation. For simulations, a particular benchmark of an irrigation channel is considered. The comparison of simulation results validate the benefits of the distributed cooperative control approach over other control strategies
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Youssef, Lilia. "Construction de systèmes répartis sécurisés à base de composants." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00721746.
Анотація:
L'objectif de ce travail est de fournir des modèles et outils pour simplifier la construction des systèmes distribués à base de composants sécurisés, ainsi que la gestion des propriétés de sécurité, en utilisant des outils de haut niveau d'abstraction pour la configuration et la reconfiguration dynamique. En plus des propriétés d'accessibilité et de communications sécurisées classiques, nous focalisons notre travail sur une propriété des systèmes répartis plus générale : la non-interférence. Cette propriété atteste qu'il ne doit pas y avoir de flux d'information entre des parties publiques et privées du système. Ce qui implique le suivi de l'acheminement de l'information entre les différentes composantes du système distribué. Notre objectif principal est donc de proposer un modèle, accompagné d'un ensemble d'outils, garantissant la propriété de la non-interférence à la construction du système, et ce à une plus grosse granularité : celle des composants. Ces outils permettent de (1) configurer les paramètres de sécurité des composants et des liaisons entre eux, (2) vérifier la propriété de non-interférence dans le code d'un composant et entre les différents composants du système et (3) générer automatiquement le code nécessaire pour appliquer ces propriétés de sécurité. D'autre part, nous proposons une architecture permettant de vérifier dynamiquement la propriété de non-interférence dans un système réparti.
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Fleury, Sara. "Architecture de contrôle distribuée pour robot mobile autonome : principes, conception et applications." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00165569.
Анотація:
Un robot mobile autonome doit réaliser des tâches non répétitives dans un environnement imparfaitement connu et non-coopératif, voire hostile. Dans ce contexte les missions attribuées au robot ne peuvent être définies que de façon abstraite et peu détaillée, et le robot doit être doté de moyens pour les interpréter, appréhender l'environnement, décider des actions adéquates et réagir aux événements asynchrones. Afin de concilier décision et réaction, l'architecture de contrôle proposée, c'est-à-dire la manière dont sont organisées les composantes logicielles du robot, comporte deux niveaux hiérarchiques : les niveaux décisionnel et fonctionnel. Ce second niveau, objet principal de la thèse, fournit l'ensemble des capacités opératoires du système (perception, modélisation, mouvements et actions). La première partie du mémoire présente l'architecture globale et fournit un état de l'art et une analyse critique focalisée sur l'organisation des systèmes réactifs. La seconde partie explicite les conditions requises au niveau de la couche fonctionnelle pour satisfaire l'autonomie, la réactivité et la programmabilité du robot. Ces caractéristiques, associées à la grande diversité et aux contraintes temporelles des fonctions opératoires, ont conduit à une structuration en modules. La formalisation structurelle, comportementale et fonctionnelle des modules a permis en particulier de concevoir des méthodes générales d'intégration de fonctions. Les fonctions ainsi encapsulées dans les modules composent un ensemble de services homogènes, réactifs et observables à la disposition du niveau décisionnel qui accomplit les tâches du robot en les combinant dynamiquement en un arbre d'activités. Les modules sont décrits et produits au moyen d'un langage de spécification associé à un générateur automatique nommé GenoM. La dernière partie présente trois intégrations complètes. La première concerne Hilare, un robot expérimental d'intérieur é quipé de nombreux capteurs et fonctionnalités. Des méthodes originales de localisation et de contrôle de déplacement pour véhicule non-holonome sont détaillées. La seconde porte sur la navigation en milieu naturel du robot tout terrain ADAM. La dernière, relative à la coopération multi-robots, a conduit à une simulation réaliste d'une quinzaine de robots (sous UNIX) et à une expérimentation réelle avec trois robots Hilare (sous VxWorks).
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Basmadjian, Robert. "Un protocole contrôle de réplique d'une structure d'arborescence arbitraire." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/460/.
Анотація:
La réplication des données, qui est un problème de calcul distribué, est utilisée dans les grands systèmes distribués, en vue de parvenir à la tolérance aux pannes ainsi que d'améliorer les performances du système. Cependant, des sousjacents protocoles de synchronisation, également connus sous le nom de protocoles contrôle de réplique, sont nécessaires afin de maintenir la cohérence des données entre les répliques. De nombreux protocoles contrôle de réplique existent, chacun ayant ses avantages et inconvénients. Ceux-ci sont mesurés par le coût de communication, la disponibilité ainsi que la charge de système induite par les opérations de lecture ou d'écriture de ces protocoles. En général, ces protocoles contrôle de réplique sont répartis en deux familles: ceux qui supposent que les répliques du système sont organisées logiquement dans une structure et ceux qui ne nécessitent pas d'imposer une structure spécifique aux répliques. Dans cette thèse, à l'équipe ASTRE de l'IRIT (Institut de Recherche en Informatique de Toulouse) et sous la direction du Professeur Jean Paul Bahsoun, nous nous intéressons à l'étudier les protocoles de réplication qui organisent logiquement les répliques dans une structure d'un arbre et étudier la façon de contourner les inconvénients de la racine que ces protocoles en arbre souffrent de son goulot d'étranglementIn large distributed systems, replication is the most widely used approach to offer high data availability, low bandwidth consumption, increased faulttolerance and improved scalability of the overall system. Replication-based systems implement replica control (consistency) protocols that enforce a specified semantics of accessing data. Also, the performance depends on a host of factors chief of which is the protocol used to maintain consistency among the replicas. Several replica control protocols have been described in the literature. They differ according to various parameters such as their communication costs, their ability to tolerate replica failures (also termed as their availability), as well as the load they impose on the system when performing read and write operations. Moreover these replica control protocols can be classified into two families: some protocols assume that replicas of the system are arranged logically into a specific structure (Finite Projective Plane, Grid or Tree) whereas others do not require any specific structure to be imposed on the replicas. In this thesis, at group ASTRE of IRIT and under the supervision of professor Jean-Paul Bashoun, we are interested in studying the replication protocols that arrange logically the replicas into a tree structure and investigate how to circumvent the drawbacks of the root replica as the existing treestructured protocols suffer from the root replica's bottleneck
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Masri, Aladdin. "Vers le contrôle commande distribué des systèmes de production manufacturiers : approche composant pour la prise en compte de l'architecture de communication dans la modélisation." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00578841.
Анотація:
Les systèmes de production manufacturiers sont une classe des systèmes à événements discrets. Leur taille nécessite de distribuer le logiciel de contrôle sur une architecture industrielle de plusieurs ordinateurs reliés en réseau. Dans ce contexte, il devient essentiel d'être capable d'évaluer l'impact d'une architecture réseau spécifique sur les services des systèmes manufacturiers en termes de la performance et la qualité. Les performances du réseau sous-jacent peuvent notamment nuire à la productivité du système. Dans la méthodologie traditionnelle proposée dans la littérature, cet aspect n'est pas pris en compte au niveau conception. Cependant, la modélisation de tels systèmes est importante pour vérifier certaines propriétés. Dans cette thèse, nous proposons une approche de modélisation par composants à l'aide des réseaux de Petri haut niveau pour la modélisation de certains protocoles de réseaux afin d'évaluer les systèmes manufacturiers comme étant des systèmes distribués. La sélection des réseaux de Petri est justifiée par leur pouvoir d'expression en ce qui concerne la modélisation des systèmes distribués et concurrents. L'approche par composants permet de diminuer la complexité de la modélisation et encourage la généricité, la modularité et la réutilisabilité des composants prêt-à-utiliser. Cela permet de construire facilement de nouveaux modèles et de réduire les coûts de développement de systèmes. En outre, cela peut aider à une meilleure gestion des services et des protocoles et à changer facilement/modifier un élément du système. Notre modélisation permet enfin d'évaluer ces systèmes par le biais de simulations centralisées
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Faye, Sébastien. "Contrôle et gestion du trafic routier urbain par un réseau de capteurs sans fil." Thesis, Paris, ENST, 2014. http://www.theses.fr/2014ENST0061/document.
Анотація:
Les transports terrestres occupent une place majeure dans notre société, notamment en ville où les ralentissements aux heures de pointe peuvent avoir un impact notable sur l'organisation des activités, l'économie ou encore l'écologie. Les infrastructures routières sont généralement coordonnées par un centre de contrôle, responsable du maintien des équipements, de leurs réglages initiaux et de la gestion des incidents (matériels ou humains). Les nouvelles technologies de l'information et de la communication ont permis, en l'espace de quelques années, de mettre en œuvre des systèmes de transport intelligents. À l'aide de multiples points de mesures répartis sur le territoire, un opérateur peut dénombrer les usagers et en déduire la charge du réseau. Toutefois, centraliser les informations présente de nombreuses limites. Cette thèse vise à étudier l'emploi de systèmes distribués afin de mettre en œuvre des systèmes de transport intelligents grâce à un réseau de capteurs sans fil. Couplés à une unité de détection (p. ex., un magnétomètre), les capteurs communicants peuvent réagir au passage d'un véhicule en étant déployés, par exemple, sur les voies. Ils sont également capables de coopérer et de s'affranchir d'une entité centrale, rendant tout ou partie d'une zone urbaine totalement indépendante. D'autre part, ces réseaux peuvent fonctionner de manière autonome et tolèrent mieux les pannes, car aucun élément n'est indispensable au fonctionnement global du système. Enfin, les éléments de ces réseaux sont petits, peu coûteux, et communiquent en sans fil, ce qui leur permet d'être déployés et redéployés rapidement et de manière denseRoad traffic has a significant effect on metropolitan activities, especially during peak hours when it impacts on areas such as the economy and the environment. Road infrastructure is typically coordinated from a control centre that is responsible for maintaining not only its equipment but also their initial settings and incident management (both material and human). During the past few years, new technologies in the fields of information and communication have led to the introduction of intelligent transportation systems. Using multiple measurement points distributed across a country, an operator can count road users and calculate the network load. However, the centralization of information has a number of drawbacks. The aim of this thesis is to study the use of distributed systems in order to implement intelligent transportation systems via a wireless sensor network. Coupled to a detection unit (e.g., a magnetometer), the interconnected sensors can respond to the passage of a vehicle when deployed, for example, along the road. They can also work together without recourse to a central entity - rendering all or part of an urban area totally independent. Furthermore, these networks can operate autonomously and are less susceptible to breadown, because the overall running of the system is not affected by the failure of individual components. Finally, components are small and cheap, and they operate wirelessly, which means they can be deployed and redeployed both rapidly and densely
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Maillet, Luc. "Spécification et validation d'une architecture de système distribué pour le contrôle d'exécution d'applications temps réel complexes." Toulouse, ENSAE, 1996. http://www.theses.fr/1996ESAE0007.
Анотація:
Cette thèse se place dans le cadre des systèmes embarqués distribués et décrit un modèle de tâche temps réel complexe et une structure de moniteur permettant d'assurer le contrôle d'exécution distribué d'applications bâties sur ce modèle. Après un panorama des recherches effectuées dans le domaine, permettant de définir les mécanismes existants et les problèmes restant à résoudre, cette thèse décrit un modèle de tâche permettant de modéliser des applications complexes et présente les fonctionnalités requises pour le contrôle d'exécution d'applications le prenant pour base. Ces prérequis fonctionnels permettent de déduire une structure logique de moniteur de contrôle. Un moniteur local est décrit comme un ensemble de contrôleurs coopérant pour assurer le contrôle d'exécution. Cette coopération est locale ou distante suivant les besoins. Les contrôleurs sont définis par la fonction qu'ils accomplissent et la manière dont ils coopèrent, sans préjuger de l'algorithme exact accomplissant cette fonction. Pour valider le modèle de tâche et la structure logique, on réalise un modèle exécutable décrit sous la forme d'un graphe de files d'attente et permettant d'effectuer des simulations. Ces simulations donnent des résultats guidant la conception d'algorithmes de contrôle spécifiques adaptés. Ces résultats permettent également de valider le modèle de tâche temps réel complexe, la structure logique de moniteur et son adaptabilité à l'évaluation d'algorithmes de contrôle.
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Sandoval, Moreno John Anderson. "Contribution à la coordination de commandes MPC pour systèmes distribués appliquée à la production d'énergie." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT092/document.
Анотація:
Cette thèse porte principalement sur la coordination des systèmes distribués, avec une attention particulière pour les systèmes de production d'électricité multi-énergiques. Aux fins de l'optimalité, ainsi que l'application des contraintes, la commande prédictive (MPC-Model Predictive Control) est choisi comme l'outil sous-jacent, tandis que les éoliennes, piles à combustible, panneaux photovoltaïques et les centrales hydroélectriques sont considérés comme les sources d'énergie a être contrôlées et coordonnées. En premier lieu, une application de la commande MPC dans un microréseau électrique est proposée, illustrant comment assurer une performance appropriée pour chaque unité de génération et de soutien. Dans ce contexte, une attention particulière est accordée à la production de puissance maximale par une éolienne, en prenant une commande basée sur un observateur quand la mesure de la vitesse du vent est disponible. Ensuite, les principes de contrôle distribué coordonnés, en considérant une formulation à base de la commande MPC, sont pris en considération pour le contexte des systèmes à grande taille. Ici, une nouvelle approche pour la coordination par prix avec des contraintes est proposée pour la gestion des contrôleurs MPC locaux, chacun d'eux étant typiquement associé à une unité de génération. En outre, le calcule des espace invariants a été utilisé pour l'analyse de la performance pour le système à boucle fermée, à la fois pour les schémas MPC centralisée et coordination par prix. Finalement, deux cas d'études dans le contexte des systèmes de génération d'électricité sont inclus, en illustrant la pertinence de la stratégie de commande coordonnée proposéeThis thesis is mainly about coordination of distributed systems, with a special attention to multi-energy electric power generation ones. For purposes of optimality, as well as constraint enforcement, Model Predictive Control (MPC) is chosen as the underlying tool, while wind turbines, fuel cells, photovoltaic panels, and hydroelectric plants are mostly considered as power sources to be controlled and coordinated. In the first place, an application of MPC to a micro-grid system is proposed, illustrating how to ensure appropriate performance for each generator and support units. In this context, a special attention is paid to the maximum power production by a wind turbine, via an original observer-based control when no wind speed measurement is available. Then, the principles of distributed-coordinated control, when considering an MPC-based formulation, are considered for the context of larger scale systems. Here, a new approach for price-driven coordination with constraints is proposed for the management of local MPC controllers, each of them being associated to one power generation unit typically. In addition, the computation of invariant sets is used for the performance analysis of the closed- loop control system, for both centralized MPC and price-driven coordination schemes. Finally, a couple of case studies in the field of power generation systems is included, illustrating the relevance of the proposed coordination control strategy
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Berrabah, Abdelhak. "Observateurs et Principe du Maximum "Approché" des Systèmes Bilinéaires en Dimension Infinie sous contrôles à paramètres distribués." Chambéry, 2004. http://www.theses.fr/2004CHAMS002.
Анотація:
Cette thèse comporte deux parties : Partie 1 : Etant donné un système bilinéaire en dimension infinie, et commandé par un contrôle à paramètres distribués dans un espace de Hilbert de dimension infinie, on construit un observateur simple pour ce procédé sous une condition de dissipation et lorsque l'opératuer bilinéaire est de Hilbert-Schmidt. Nous établissons pour ce système, des résultats de convergence (convergence faible) de l'erreur d'observation pour la classe des entrées régulièrement persistantes. Nous validons ce travail en donnant quelques exemples d'application pour de "bons contrôles" (contrôles qui observent bien). Partie 2 : Etant donné un système contrôlé en dimension infinie et une fonction coût, le Principe du Maximum (PMP) donne des conditions nécessaires pour qu'une trajectoire soit optimale. Il est bien connu que ces conditions ne sont plus valables, en toute généralité en dimension infinie. Dans cette partie nous démontrons un Principe de Maximum "approché" en dimension infinie pour des systèmes bilinéaires, d'autres part, si le contrôle est en dimension finie, ou lorsque les opérateurs définissant la dynamique des contrôles sont compacts, le PMP redevient "exact"There are two parts in this thesis : 1st part : Given a bilinear infinite-dimensional system, under control in infinite dimension, we build a simple observer for this process under a Hilbert-Schmidt's and dissipation condition. In this part, we prove a approximate principle of maximum in infinite dimension for bilinear systems. Furthermore if the control is finite dimensional, or if the operators which give the control dynamic are compacts, we prove that we have again an exact PMP
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Quinton, Sophie. "Design, vérification et implémentation de systèmes à composants." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00685854.
Анотація:
Nous avons étudié dans le cadre de cette thèse le design, la vérification et l'implémentation des systèmes à composants. Nous nous sommes intéressés en particulier aux formalismes exprimant des interactions complexes, dans lesquels les connecteurs servent non seulement au transfert de données mais également à la synchronisation entre composants. 1. DESIGN ET VÉRIFICATION Le design par contrat est une approche largement répandue pour développer des systèmes lorsque plusieurs équipes travaillent en parallèle. Les contrats représentent des contraintes sur les implémentations qui sont préservées tout au long du développement et du cycle de vie d'un système. Ils peuvent donc servir également à la phase de vérification d'un tel système. Notre but n'est pas de proposer un nouveau formalisme de spécification, mais plutôt de définir un ensemble minimal de propriétés qu'une théorie basée sur les contrats doit satisfaire pour permettre certains raisonnements. En cela, nous cherchons à séparer explicitement les propriétés spécifiques à chaque formalisme de spécification et les règles de preuves génériques. Nous nous sommes attachés à fournir des définitions suffisamment générales pour exprimer un large panel de langages de spécification, et plus particulièrement ceux dans lesquels les interactions sont complexes, tels que Reo ou BIP. Pour ces derniers, raisonner sur la structure du système est essentiel et c'est pour cette raison que nos contrats ont une partie structurelle. Nous montrons comment découle de la propriété nommée raisonnement circulaire une règle pour prouver la dominance sans composer les contrats, et comment cette propriété peut être affaiblie en utilisant plusieurs relations de raffinement. Notre travail a été motivé par les langages de composants HRC L0 et L1 définis dans le projet SPEEDS. 2. IMPLÉMENTATION Synthétiser un contrôleur distribué imposant une contrainte globale sur un système est dans le cas général un problème indécidable. On peut obtenir la décidabilité en réduisant la concurrence: nous proposons une méthode qui synchronise les processus de façon temporaire. Dans les travaux de Basu et al., le contrôle distribué est obtenu en pré-calculant par model checking la connaissance de chaque processus, qui reflète dans un état local donné toutes les configurations possibles des autres processus. Ensuite, à l'exécution, le contrôleur local d'un processus décide si une action peut être exécutée sans violer la contrainte globale. Nous utilisons de même des techniques de model checking pour pré-calculer un ensemble minimal de points de synchronisation au niveau desquels plusieurs processus partagent leur connaissance au court de brèves périodes de coordination. Après chaque synchronisation, les processus impliqués peuvent de nouveau progresser indépendamment les uns des autres jusqu'à ce qu'une autre synchronisation ait lieu. Une des motivations pour ce travail est l'implémentation distribuée de systèmes BIP.
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Youssef, Ayman. "Architecture distribuée multi-experts avec contrôle hiérarchique pour le pilotage des systèmes de production." Metz, 1998. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1998/Youssef.Ayman.SMZ9804.pdf.
Анотація:
Les contraintes économiques actuelles engendrées par une demande en constante évolution amènent les entreprises à devoir s'adapter à une clientèle de plus en plus exigeante n'hésitant pas à faire jouer la concurrence. A ces contraintes économiques sont venues s'ajouter les nécessaires restructurations industrielles. Dans le cadre de ces restructurations, de nombreuses entreprises n'ont pas traité le problème de mémorisation de l'expérience. En conséquence, se pose à l'entreprise le problème de la capitalisation et l'exploitation de son savoir-faire. Afin d'apporter notre contribution a cette problématique, nous proposons une architecture distribuée multi-experts avec contrôle hiérarchique pour un pilotage réactif de système de production. Ces travaux s'inscrivent dans le cadre du projet SYCORO (système de conduite réactive par objectif) sur une conduite de système de production capable de prendre en compte des aspects tels que : intégration, flexibilité, réactivité et capitalisation des savoir-faireCurrent economic constraints induced by a market demand in constant evolution oblige enterprises to face more demanding customers and fierce competition. In addition to these economic constraints, companies must face necessary industrial reorganisations. In this context, many enterprises have not considered the problem of experience capitalisation. Consequently, the enterprise is confronted to the problem of know-how capitalisation and exploitation. In order to bring a contribution to this problem, we propose a distributed multi-expert architecture with hierarchical control for a reactive shop-floor control of production systems. This work falls under the framework of the SYCORO (Objective-driven Reactive Control System) on on-line control of production systems able to take into account aspects such as integration, flexibility, reactivity and know-how capitalisation
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Auriol, Jean. "Contrôle robuste d'EDPs linéaires hyperboliques par méthodes de backstepping." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEM011/document.
Анотація:
Les systèmes d'Equations aux Dérivées Partielles Hyperboliques Linéaires du Premier Ordre (EDPs HLPO) permettent de modéliser de nombreux systèmes de lois de conservation. Ils apparaissent, par exemple, lors de la modélisation de problèmes de trafic routier, d'échangeurs de chaleurs, ou de problèmes multiphasiques. Différentes approches ont été proposées pour stabiliser ou observer de tels systèmes. Parmi elles, la méthode de backstepping consiste à transformer le système originel en un système découplé pour lequel la synthèse de la loi de commande est plus simple. Les contrôleur obtenus par cette méthode sont explicites.Dans la première partie de cette thèse, nous présentons des résultats généraux de théorie des systèmes. Plus précisément, nous résolvons les problèmes de stabilisation en temps fini pour une classe générale d'EDPs HLPO. Le temps de convergence minimal atteignable dépend du nombre d'actionneurs disponibles. Les observateurs associés à ces contrôleurs (nécessaires pour envisager une utilisation industrielle de tels contrôleurs) sont obtenus via une approche duale. Un des avantages importants de l'approche considérée dans cette thèse est de montrer que l'espace généré par les solutions de l'EDPs HLPO considérée est isomorphe à l'espace généré par les solutions d'une système neutre à retards distribués.Dans la seconde partie de cette thèse, nous montrons la nécessité d'un changement de stratégie pour résoudre les problèmes de contrôle robuste. Ces questions surviennent nécessairement lorsque sont considérées des applications industrielles pour lesquelles les différents paramètres du système peuvent être mal connus, pour lesquelles des dynamiques peuvent avoir été négligées, de même que des retards agissant sur la commande ou sur la mesure, ou encore pour lesquels les mesures sont bruitées. Nous proposons ainsi quelques modifications sur les lois de commande précédemment développées en y incorporant plusieurs degrés de liberté permettant d'effectuer un compromis entre performance et robustesse. L'analyse de stabilité et de robustesse sous-jacente est rendue possible en utilisant l'isomorphisme précédemment introduitLinear First-Order Hyperbolic Partial Differential Equations (LFOH PDEs) represent systems of conservation and balance law and are predominant in modeling of traffic flow, heat exchanger, open channel flow or multiphase flow. Different control approaches have been tackled for the stabilization or observation of such systems. Among them, the backstepping method consists to map the original system to a simpler system for which the control design is easier. The resulting controllers are explicit.In the first part of this thesis, we develop some general results in control theory. More precisely, we solve the problem of finite-time stabilization of a general class of LFOH PDEs using the backstepping methodology. The minimum stabilization time reachable may change depending on the number of available actuators. The corresponding boundary observers (crucial to envision industrial applications) are obtained through a dual approach. An important by-product of the proposed approach is to derive an explicit mapping from the space generated by the solutions of the considered LFOH PDEs to the space generated by the solutions of a general class of neutral systems with distributed delays. This mapping opens new prospects in terms of stability analysis for LFOH PDEs, extending the stability analysis methods developed for neutral systems.In the second part of the thesis, we prove the necessity of a change of strategy for robust control while considering industrial applications, for which the major limitation is known to be the robustness of the resulting control law to uncertainties in the parameters, delays in the loop, neglected dynamics or disturbances and noise acting on the system. In some situations, one may have to renounce to finite-time stabilization to ensure the existence of robustness margins. We propose some adjustments in the previously designed control laws by means of several degrees of freedom enabling trade-offs between performance and robustness. The robustness analysis is fulfilled using the explicit mapping between LFOH PDEs and neutral systems previously introduced
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Rodrigues, de Campos Gabriel. "Stratégies de commande collaborative pour des systèmes multi-robots." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00981962.
Анотація:
Cette thèse porte sur des stratégies distribuées pour systèmes multi-robot. Tout d'abord, nous nous focalisons sur des algorithmes de consensus pour des systèmes hétérogènes qui représente, par exemple, différents modèles ou générations de robots. Dans la suite, nous proposons deux solutions pour améliorer les propriétés de connectivité du système. Tout d'abord, nous montrons comment améliorer la vitesse de convergence des algorithmes de consensus en modifiant les protocoles classiques. Plus précisément, nous appliquons le principe de retard stabilisant et nous montrons comment de l'information échantillonné convenablement peut être utilisée dans la design du contrôleur. Enfin, nous concevons et analysons un algorithme pour le déploiement d'agents compact. Dans cette approche, qui augmente le nombre de connexions du graphe, la configuration souhaitée de l'ensemble des robots est entièrement spécifiée par les angles inter-agents. La stratégie proposée est un algorithme complètement distribué, uniquement basée sur l'information locale qui permet l'auto-organisation du système.
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Charrier, Rodolphe. "L'intelligence en essaim sous l'angle des systèmes complexes : étude d'un système multi-agent réactif à base d'itérations logistiques couplées." Phd thesis, Université Nancy II, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00442841.
Анотація:
L'intelligence en essaim constitue désormais un domaine à part entière de l'intelligence artificielle distribuée. Les problématiques qu'elle soulève touchent cependant à de nombreux autres domaines ou questions scientifiques. En particulier le concept d'essaim trouve pleinement sa place au sein de la science dites des ``systèmes complexes''. Cette thèse présente ainsi la conception, les caractéristiques et les applications d'un modèle original, le SMA logistique, pour le domaine de l'intelligence en essaim. Le SMA logistique trouve son origine en modélisation des systèmes complexes : il est en effet issu des réseaux d'itérations couplées dont nous avons adapté le modèle de calcul à l'architecture multi-agent. Ce modèle se fonde sur des principes communs à d'autres disciplines, comme la synchronisation et le contrôle paramétrique que nous plaçons au coeur des mécanismes d'auto-organisation et d'adaptation. Du point de vue mathématique, les applications logistiques sont à la base de la formalisation du comportement interne des agents constituant le SMA logistique, tout en prenant place dans un schéma ``influence-réaction''. L'environnement à base de champs est l'autre aspect fondamental du SMA logistique, en permettant la réalisation des interactions indirectes des agents et en jouant le rôle d'une structure de données pour le système. Les travaux décrits dans cette thèse donnent lieu à des applications principalement en simulation et en optimisation, comme c'est le cas pour la plupart des algorithmes du domaine de l'intelligence en essaim. L'intérêt et l'originalité du SMA logistique pour l'intelligence en essaim résident dans l'aspect générique de son schéma théorique qui permet de traiter avec un même modèle des phénomènes considérés a priori comme distincts dans la littérature : phénomènes de ``flocking'' et phénomènes stigmergiques ``fourmis'' à base de phéromones. Ce modèle répond ainsi à un besoin d'explication des mécanismes mis en jeu autant qu'au besoin d'en synthétiser les algorithmes générateurs.
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Nguyen, Tung Lam. "Contrôle et optimisation distribués basés sur l'agent dans les micro-réseaux avec implémentation Hardware-in-the-Loop." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT022/document.
Анотація:
En ce qui concerne la hiérarchie de contrôle des micro-réseaux, la coordination des contrôleurs locaux est obligatoire aux niveaux secondaire et tertiaire. Au lieu d'utiliser une unité centrale comme approche conventionnelle, dans ce travail, des schémas distribués sont considérés. Les approches distribuées ont récemment fait l'objet d'une attention particulière en raison de leurs avantages en termes de fiabilité, d'évolutivité et de sécurité. Le système multi-agents est une technique avancée dont les propriétés les rendent aptes à servir de base à la construction de systèmes de contrôle distribués modernes. La thèse porte sur la conception d'agents visant à distribuer des algorithmes de contrôle et d'optimisation dans des micro-réseaux avec un déploiement en ligne réaliste sur une plate-forme Hardware-in-the-Loop. Sur la base de l'architecture à trois couches fournie par micro-réseaux, une plate-forme de laboratoire avec configuration Hardware-in-the-Loop est construite au niveau du système. Cette plateforme comprend deux parties : (1) un simulateur numérique en temps réel permet de simuler en temps réel des micro-réseaux de cas de test avec des contrôleurs locaux ; et (2) un cluster de Raspberry PI représente le système multi-agent fonctionnant dans un réseau de communication physique épars. Un agent est un programme en Python exécuté sur un seul Raspberry PI qui permet de transférer des données à ses voisins et d’effectuer des calculs selon des algorithmes de manière distribuée.Dans la thèse, nous appliquons les algorithmes distribués pour les niveaux de contrôle secondaire et tertiaire. Les contrôles secondaires distribués dans un micro-réseau îloté sont présentés selon deux approches d'algorithme de consensus à temps fini et d'algorithme de consensus moyen avec les améliorations des performances. Une extension de la plate-forme avec la Power Hardware-in-the-Loop et la communication basée sur la norme IEC 61850 est traitée pour rapprocher le déploiement des agents des applications industrielles. Au niveau de contrôle supérieur, les agents exécutent la méthode des multiplicateurs à sens alternatif pour déterminer les points de fonctionnement optimaux des systèmes de micro-réseaux en état d'îlot et de connexion au réseau. Les objectifs de contrôle secondaire et tertiaire sont atteints dans un cadre unique qui est rarement mentionné dans d'autres études.Dans l'ensemble, l'agent est explicitement étudié et déployé dans des conditions réalistes pour faciliter l'application des algorithmes distribués pour le contrôle hiérarchique dans les micro-réseaux. Cette recherche constitue une étape supplémentaire qui rapproche les algorithmes distribués de l'implémentation sur siteIn terms of the control hierarchy of microgrids, the coordination of local controllers is mandatory in the secondary and tertiary levels. Instead of using a central unit as conventional approaches, in this work, distributed schemes are considered. The distributed approaches have been taken attention widely recently due to the advantages of reliability, scalability, and security. The multi-agent system is an advanced technique having properties that make them suitable for acting as a basis for building modern distributed control systems. The thesis focuses on the design of agents aiming to distributed control and optimization algorithms in microgrids with realistic on-line deployment on a Hardware-in-the-loop platform. Based on the provided three-layer architecture of microgrids, a laboratory platform with Hardware-in-the-loop setup is constructed in the system level. This platform includes two parts: (1) a digital real-time simulator uses to simulate test case microgrids with local controllers in real-time; and (2) a cluster of hardware Raspberry PIs represents the multi-agent system operating in a sparse physical communication network. An agent is a Python-based program run on a single Raspberry PI owing abilities to transfer data with neighbors and computing algorithms to control the microgrid in a distributed manner.In the thesis, we apply the distributed algorithms for both secondary and tertiary control level. The distributed secondary controls in an islanded microgrid are presented in two approaches of finite-time consensus algorithm and average consensus algorithm with the improvements in performances. An extension of the platform with Power Hardware-in-the-Loop and IEC 61850-based communication is processed to make the deployment of agents closer to industrial applications. On the top control level, the agents execute the Alternating Direction Method of Multipliers to find out the optimal operation points of microgrid systems in both islanded and grid-connect state. The secondary and tertiary control objectives are achieved in a single framework which is rarely reported in other studies.Overall, the agent is explicitly investigated and deployed in the realistic conditions to facilitate applications of the distributed algorithms for the hierarchical control in microgrids. This research gives a further step making the distributed algorithms closer to onsite implementation
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Doucet, Patrik. "Développement d'une méthodologie de conception permettant l'intégration sécuritaire des automates programmables industriels, API, et des systèmes de contrôle distribués, SCD, aux systèmes de production automatisés destinés à l'industrie québécoise des pâtes et papiers." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape11/PQDD_0005/MQ40575.pdf.
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Masri, Aladdin. "Vers le contrôle commande distribué des systèmes de production manufacturiers : approche composant pour la prise en compte de l’architecture de communication dans la modélisation." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2009. http://www.theses.fr/2009ECLI0012/document.
Анотація:
Les systèmes de production manufacturiers sont une classe des systèmes à événements discrets. Leur taille nécessite de distribuer le logiciel de contrôle sur une architecture industrielle de plusieurs ordinateurs reliés en réseau. Dans ce contexte, il devient essentiel d'être capable d'évaluer l'impact d'une architecture réseau spécifique sur les services des systèmes manufacturiers en termes de la performance et la qualité. Les performances du réseau sous-jacent peuvent notamment nuire à la productivité du système. Dans la méthodologie traditionnelle proposée dans la littérature, cet aspect n'est pas pris en compte au niveau conception. Cependant, la modélisation de tels systèmes est importante pour vérifier certaines propriétés. Dans cette thèse, nous proposons une approche de modélisation par composants à l’aide des réseaux de Petri haut niveau pour la modélisation de certains protocoles de réseaux afin d'évaluer les systèmes manufacturiers comme étant des systèmes distribués. La sélection des réseaux de Petri est justifiée par leur pouvoir d'expression en ce qui concerne la modélisation des systèmes distribués et concurrents. L’approche par composants permet de diminuer la complexité de la modélisation et encourage la généricité, la modularité et la réutilisabilité des composants prêt-à-utiliser. Cela permet de construire facilement de nouveaux modèles et de réduire les coûts de développement de systèmes. En outre, cela peut aider à une meilleure gestion des services et des protocoles et à changer facilement/modifier un élément du système. Notre modélisation permet enfin d'évaluer ces systèmes par le biais de simulations centraliséesManufacturing systems belong to the class of distributed discrete event systems. Their size requires distributing the software to control them on architecture of several industrial computers connected by networks. In this context, it becomes crucial to be able to evaluate the impact of a specific architecture on the manufacturing systems services both in terms of performance and quality. The performance of the underlying network can notably affect the productivity of the system. In traditional methodology proposed in literature, this aspect is not taken into account in the design stage. Thus, modeling such systems is important to verify some properties at that stage. In this thesis, we propose a component-based modeling approach with High Level Petri nets based method for modeling some network protocols in order to evaluate the manufacturing systems as being distributed systems. The selection of Petri nets is justified by their expression power with regard to the modeling of distributed and concurrent systems. Component-based approach can decrease modeling complexity and encourages genericity, modularity and reusability of ready-to-use components. This allows building new models easily and reducing the systems development cost. Moreover, this can help in better managing services and protocols and to easily change/modify a system element. Finally, this modeling enables us to evaluate discrete event systems by means of centralized simulations
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Ben, Hafaiedh Imane. "Systèmes à base de composants : du design à l'implémentation." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00573291.
Анотація:
Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés aux design, vérification et implémentation des systèmes à base de composants. Nous proposons d'abord une méthodologie de design et de vérification compositionelle et incrémentale à base de contrats pour les systèmes de composants. Nous proposons ensuite une implémentation distribuée qui permet de préserver certaines properiétés globales de ces systèmes. La méthodologie de design proposée utilise les contrats comme un moyen de contraindre, raffiner et d'implémenter les systèmes. Elle est basée sur un formalisme de contracts générique, que nous instancions pour un formalisme de composants permettant la description des propriétés de progrés. Nous étendons cette méthodologie pour raisonner sur des systèmes de taille arbitraire et nous prouvons son utilité pour vérifier des propriétés de sûreté et de progrés d'un réseau de noeuds distribués. Dans le contexte des systèmes distribués, les systèmes doivent être implémenter de manière distribuée. Nous proposons dans cette thèse un protocole qui permet l'exécution distribuée des systèmes tout en préservant certaines propriétés globales à savoir des synchronisations et des priorités et où les composants interagissent par échange de messages. Nous proposons également une implémentation du protocole pour une plateforme particulière.
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Bribiesca, Argomedo Federico. "Contrôle et stabilité Entrée-Etat en dimension infinie du profil du facteur de sécurité dans un plasma Tokamak." Thesis, Grenoble, 2012. http://www.theses.fr/2012GRENT023/document.
Анотація:
Dans cette thèse, on s'intéresse au contrôle du profil de facteur de sécurité dans un plasma tokamak. Cette variable physique est liée à plusieurs phénomènes dans le plasma, en particulier des instabilités magnétohydrodynamiques (MHD). Un profil de facteur de sécurité adéquat est particulièrement important pour avoir des modes d'opération avancés dans le tokamak, avec haut confinement et stabilité MHD. Pour cela faire, on se focalise sur la commande du gradient du profil de flux magnétique poloidal dans le tokamak. L'évolution de cette variable est donnée par une équation de diffusion avec des coefficients distribuées et temps-variants. En utilisant des techniques de type Lyapunov et les propriétés de stabilité entrée-état du système on propose une loi de commande robuste qui prend en compte des contraintes non-linéaires dans l'action imposées par la physique des actionneursIn this thesis, we are interested in the control of the safety factor profile or q-profile in a tokamak plasma. This physical quantity has been found to be related to several phenomena in the plasma, in particular magnetohydrodynamic (MHD) instabilities. Having an adequate safety factor profile is particularly important to achieve advanced tokamak operation, providing high confinement and MHD stability. To achieve this, we focus in controlling the gradient of the poloidal magnetic flux profile. The evolution of this variable is given by a diffusion equation with distributed time-varying coefficients. Based on Lyapunov techniques and the Input-to-State stability properties of the system we propose a robust control law that takes into account nonlinear constraints on the control action imposed by the physical actuators
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Jacquet, Denis. "Modélisation Macroscopique du Trafic et Contrôle des Lois de Conservation Non Linéaires Associées." Phd thesis, Grenoble INPG, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00150434.
Анотація:
Cette thèse traite de la modélisation des infrastructures autoroutières et de leur gestion par des méthodes de régulation telles que le contrôle d'accès. L'approche retenue est macroscopique et conduit à des modèles distribués sous forme d'équations aux dérivées partielles non linéaires. Nous apportons plusieurs éclairages sur l'analyse et la résolution de ces modèles (condition d'entropie pour les rampes d'accès, discrétisation simpliée) et proposons une interprétation hybride des inhomogénéités (conditions aux limites, rampes d'accès et de sorties, variations brutales des paramètres) adaptée aux problèmes de contrôle. Deux nouvelles méthodologies calculatoires sont ensuite introduites pour concevoir des contrôleurs dynamiques s'appliquant à la gestion du trafic. La première est formulée comme un problème de commande optimale en boucle ouverte et nécessite l'adaptation de la méthode adjointe traditionnelle en raison de l'irrégularité des solutions. La seconde repose sur une discrétisation sous la forme d'un système affine commuté et une synthèse boucle fermée utilisant la dissipativité et les inégalités matricielles linéaires.
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Bribiesca, argomedo Fédérico. "Contrôle et stabilité Entrée-Etat en dimension infinie du profil du facteur de sécurité dans un plasma Tokamak Infinite dimensional control and Input-to-State stability of the safety factor profile in a Tokamak plasma." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00920942.
Анотація:
Dans cette thèse, on s'intéresse au contrôle du profil de facteur de sécurité dans un plasma tokamak. Cette variable physique est liée à plusieurs phénomènes dans le plasma, en particulier des instabilités magnétohydrodynamiques (MHD). Un profil de facteur de sécurité adéquat est particulièrement important pour avoir des modes d'opération avancés dans le tokamak, avec haut confinement et stabilité MHD. Pour cela faire, on se focalise sur la commande du gradient du profil de flux magnétique poloidal dans le tokamak. L'évolution de cette variable est donnée par une équation de diffusion avec des coefficients distribuées et temps-variants. En utilisant des techniques de type Lyapunov et les propriétés de stabilité entrée-état du système on propose une loi de commande robuste qui prend en compte des contraintes non-linéaires dans l'action imposées par la physique des actionneurs.
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Jiang, Wei. "Contrôle de la formation et du confinement variable dans le temps et entièrement distribué pour les systèmes multi-agents/ multi-robots." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2018. http://www.theses.fr/2018ECLI0016/document.
Анотація:
Cette thése traite du contrôle de la formation et du confinement variant dans le temps pour les systèmes multi-agents linéaires invariants avec hétérogénéité en tenant compte des délais d’entrée / sortie constants / variables dans le temps et des perturbations adaptées / incompatibles sous topologie de communication dirigée et fixe. De nouveaux formats de formes de formation variables dans le temps pour des systèmes homogènes et hétérogènes sont proposés. Les contrôleurs, conçus sur la base de techniques prédictives et adaptatives avec une technique d’observation, sont entièrement distribués et peuvent être appliqués à des systèmes à grande échelle. L’application sur les systèmes robotisés multi hétérogènes linéarisés est vérifiéeThis thesis deals with the time-varying formation and containment control for linear time-invariant multi-agent systems with heterogeneity considering constant / time-varying input / output delays and matched / mismatched disturbances under directed and fixed communication topology. New formats of time-varying formation shapes for homogeneous and heterogeneous systems are proposed. The controllers, which are designed based on predictive and adaptive techniques with observer technique, are fully distributed and can be applied to large-scale systems. The application on linearized heterogeneous multi mobile robot systems is verified
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Durand, Stéphane. "Analysis of Best Response Dynamics in Potential Games." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAM096.
Анотація:
Dans le contexte de la théorie des jeux, les équilibres de Nash, ie les états dans lesquels aucun joueur ne peut augmenter son utilité en changeant sa stratégie unilatéralement, sont une des formes principales de solutions des jeux. Ils sont les états les plus probables rencontrés lors de l’évolution des systèmes, des points de stabilité, et sont l'objet de nombreuse propriétés utiles ( le prix de l'anarchie bornant la distance à un optimum du jeu, par exemple). La classe des jeux de potentiels est une large sous classe des jeux incluant entre autre tous les jeux de congestions, et permettant de modéliser un grand nombre de problèmes. dans cette classe, il est difficile de trouver un équilibre de Nash: ce problème est PLS -complet, PLS étant une classe de complexité située entre P et NP. La dynamique de meilleure réponse, un algorithme glouton assez simple utilisé initialement comme outil de preuve pour montrer l'existence d'équilibre de Nash dans tous jeux, admet une complexité en pire cas exponentielle en le nombre de joueurs. En conséquence, cette dynamique n'est pas considérée un outil efficace pour obtenir un équilibre. Dans cette thèse, nous allons montrer que cet algorithme est efficace et robuste, selon le critère de l'analyse en moyenne. Dans le cas le plus simple, on obtient une borne linéaire sur le temps moyen avant convergence, a l'aide d'une approximation par une chaîne de Markov qui peut être résolue analytiquement. Cette approche montre que la dynamique de meilleure réponse reste efficace pour des conditions d'utilisation beaucoup plus générales. Cela inclus les systèmes distribués (des joueurs indépendants, chacun ayant peu de connaissances sur les états des autres) avec une borne en O(n log n), ainsi que les systèmes dans lesquels les joueurs ne connaissent pas leurs utilités avec une borne du même ordre. Cette approche montre également comment profiter d'une structure de type réseau pour obtenir une complexité fonction du nombre de voisins au lieu du nombre de joueursIn game theory, Nash equilibria, the states where no players can gain by unilaterally changing their strategy, are one of the main notions of solution of the games. nash equilibria are the most likely states at equilibrium, they are also stable and in many context they have properties guaranteeing being near the optimums. We focus on potential games, a subclass of the gameswhich include among other all congestion games and routing games. Even restricted on the class of potential games, finding a Nash equilibrium is difficult. This problem is in fact PLS-complete, which is a class between P and NP. Best response dynamics, are a greedy algorithm, which were first devised as a tool for proving existence of a Nash equilibrium. Their worst-case complexity is exponential with respect to the number of players. they were also though to need their players acting strictly one after the others to ensure convergence. as such they do not appears as an efficient algorithm for actually computing an equilibrium. However, in this thesis we will show that the condition to ensure convergence is more permissive than separates players, and that this algorithm is efficient when considered through average complexity: When averaging over the set of all potential games, we can obtain a linear bound on the basic version. In order to obtain this result, we apply a Markovian approximation allowing us to solve the system analytically. This approach also shows that the best response dynamics are robust, they stay efficient under much wider conditions of application. This include distributed system, with independent actors with little knowledge of each other, with a bound in O(n log n). It can also take into account instances where players do not know their utilities, getting a similar bound. This approach also shows how to benefit from a network structure on the game to get a complexity based on the number of neighbors of the players instead of the number of players
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Payet, Matthieu. "Conception de systèmes programmables basés sur les NoC par synthèse de haut niveau : analyse symbolique et contrôle distribué." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSES051/document.
Анотація:
Les réseaux sur puce (NoC pour «network on chip») sont des infrastructures de communication extensibles qui autorisent le parallélisme dans la communication. La conception de circuits basés sur les NoC se fait en considérant la communication et le calcul séparément, ce qui la rend plus complexe. Les outils de synthèse d'architecture (HLS pour «high level synthesis») permettent de générer rapidement des circuits performants. Mais le contrôle de ces circuits est centralisé et la communication est de type point-à-point (non extensible). Afin d'exploiter le parallélisme potentiel des algorithmes sur des FPGA dont les ressources augmentent constamment, les outils de HLS doivent extraire le parallélisme d'un programme et utiliser les ressources disponibles de manière optimisée. Si certains outils de synthèse considèrent une spécification de type flot de données, la plupart de concepteurs d'algorithmes utilise des programmes pour spécifier leurs algorithmes. Mais cette représentation comportementale doit souvent être enrichie d'annotations architecturales afin de produire en sortie un circuit optimisé. De plus, une solution complète d'accélération nécessite une intégration du circuit dans un environnement de développement, comme les GPU aujourd'hui. Un frein à l'adoption des FPGA et plus généralement des architectures parallèles, est la nécessaire connaissance des architectures matérielles ciblées.Dans cette thèse, nous présentons une méthode de synthèse qui utilise une technique d'analyse symbolique pour extraire le parallélisme d'une spécification algorithmique écrite dans un langage de haut niveau. Cette méthode introduit la synthèse de NoC pendant la synthèse d'architecture. Afin de dimensionner le circuit final, une modélisation mathématique du NoC est proposée afin d'estimer la consommation en ressources du circuit final. L'architecture générée est extensible et de type flot de données. Mais l'atout principal de l'architecture générée est son aspect programmable car elle permet, dans une certaine mesure, d'éviter les synthèses logiques pour modifier l'applicationNetwork-on-Chip (NoC) introduces parallelism in communications and emerges with the growing integration of circuits as large designs need scalable communication architectures. This introduces the separation between communication tasks and processing tasks, and makes the design with NoC more complex. High level synthesis (HLS) tools can help designers to quickly generate high quality HDL (Hardware Description Level) designs. But their control schemes are centralized, usually using finite state machines. To take benefit from parallel algorithms and the ever growing FPGAs, HLS tools must properly extract the parallelism from the input representation and use the available resources efficiently. Algorithm designers are used with programming languages. This behavioral specification has to be enriched with architectural details for a correct optimization of the generated design. The C to FPGA path is not straightforward, and the need for architectural knowledges limits the adoption of FPGAs, and more generally, parallel architecture. In this thesis, we present a method that uses a symbolic analysis technique to extract the parallelism of an algorithmic specification written in a high level language. Parallelization skills are not required from the users. A methodology is then proposed for adding NoCs in the automatic design generation that takes the benefit of potential parallelizations. To dimension the design, we estimate the design resource consumption using a mathematical model for the NoC. A scalable application, hardware specific, is then generated using a High Level Synthesis flow. We provide a distributed mechanism for data path reconfiguration that allows different applications to run on the same set of processing elements. Thus, the output design is programmable and has a processor-less distributed control. This approach of using NoCs enables us to automatically design generic architectures that can be used on FPGA servers for High Performance Reconfigurable Computing. The generated design is programmable. This enable users to avoid the logic synthesis step when modifying the algorithm if a existing design provide the needed operators
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Trabelsi, Chiraz. "Contrôle matériel des systèmes partiellement reconfigurables sur FPGA : de la modélisation à l'implémentation." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00852361.
Анотація:
Ce travail propose une méthodologie de conception du contrôle pour les systèmes reconfigurables sur FPGA, visant à améliorer la productivité des concepteurs et assurer l'efficacité de l'implémentation. Cette méthodologie est basée sur un modèle de contrôle semi-distribué qui se compose d'un ensemble de contrôleurs distribués modulaires assurant chacun les tâches d'observation, de prise de décision et de reconfiguration pour une région reconfigurable du système, et d'un coordinateur entre les décisions des contrôleurs distribués afin de respecter les contraintes et objectifs globaux du système. Cette prise de décision semi-distribuée est basée sur le formalisme des automates de modes. Cette combinaison entre modularité, division du contrôle et formalisme permet d'améliorer la flexibilité, réutilisabilité et scalabilité de la conception du contrôle. Un autre point peut être ajouté à cette combinaison pour améliorer la productivité des concepteurs, qui est l'automatisation. Pour cela, la méthodologie proposée est basée sur une approche d'Ingénierie Dirigée par les Modèles permettant d'automatiser la génération du code à partir de modèles de haut-niveau d'abstraction. Cette approche fait usage du profil standard MARTE (Modeling and Analysis of Real-Time and Embedded Systems), permettant de rendre les détails techniques de bas niveau transparents aux concepteurs et d'automatiser la génération du code VHDL pour une implémentation matérielle des systèmes de contrôle modélisés afin d'assurer leur performance. Les systèmes de contrôle générés ont été validés par simulation. Les résultats de synthèse ont montré un coût acceptable en termes de temps d'exécution et de ressources pour des systèmes ayant différents nombres de contrôleurs. Un système de contrôle composé de quatre contrôleurs et d'un coordinateur a été également validé par implémentation physique dans un système FPGA pour une application de traitement d'images.
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Klein, Thomas. "Le kanban actif pour assurer l’intéropérabilité décisionnelle centralisé/distribué : Application à un industriel de l’ameublement." Thesis, Nancy 1, 2008. http://www.theses.fr/2008NAN10138/document.
Анотація:
La thèse défendue est le résultat d’un partenariat entre d’une part le groupe Parisot, et plus particulièrement la société Parisot Meuble, et d’autre part l’équipe de recherche technologique TRACILOG du Centre de Recherche en Automatique de Nancy. Ce travail a porté sur une étude des opportunités apportées par les nouvelles technologies de l’information sur les processus de pilotage de la production, ainsi que la proposition d’un système d’aide à la décision de pilotage des flux sur le terrain. L’architecture proposée s’appuie sur l’infotronisation du flux de kanbans, qui deviennent des « kanbans actifs » et assurent l’interopérabilité et la synchronisation entre un système de décision centralisé et les différentes entités décisionnelles distribuées, afin de coordonner l’ensemble des décisions. Ces propositions ont été validées à l’aide d’une architecture d’émulation, permettant d’utiliser un système de pilotage dans les conditions réelles. Par ailleurs, certaines structures proposées ont pu être validées sur le système de production réel. Les contributions de ce travail de thèse reposent sur : • la proposition d’une architecture d’évaluation par émulation de systèmes de pilotage de la production, à une échelle industrielle, ainsi que la méthode de construction. • La proposition d’un système d’aide au pilotage de la production permettant d’assurer la cohérence globale du système de décisionThe defended thesis is the result of a partnership enters on one hand the group Parisot, and particularly the corporation Parisot Furnishes, and on the other hand the team of research technological TRACILOG of the Center of Research in Automatic of Nancy. This work has focused on a study of the opportunities provided by new information technologies on the procedures of production and the proposal of a decision support steering flow on the ground. The proposed architecture relies on the flow infotronisation kanban, which become "kanban assets and ensure interoperability and synchronization between a centralized system of decision-making and different decision-making distribution entities, to coordinate all decisions. These proposals have been validated through an architecture emulation, allowing the use of a flight control system under real conditions. In addition, some proposed structures have been validated in the real production system. The contributions of this thesis work based on: • The proposal of an architecture evaluation emulation control systems of production on an industrial scale, and the method of construction. • The proposal of a system of aid to the management of the production to ensure the overall coherence of the decision system
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Munier, Manuel. "Une architecture pour intégrer des composants de contrôle de la coopération dans un atelier distribué." Nancy 1, 1999. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1999_0017_MUNIER.pdf.
Анотація:
Cette thèse présente un nouveau modèle de transactions avancé permettant non seulement la coopération entre activités par le biais d'échanges d'informations en cours d'exécution, mais également leur distribution et l'hétérogénéité de leurs relations de coopération. Notre objectif est de décentraliser le contrôle de l'application dans les activités la composant, c'est à dire : - chaque activité est responsable des ses interactions avec les autres activités ; - les contrôles réalisés localement assurent, implicitement, la synchronisation globale du système. Pour cela, nous avons développé deux critères de correction distribués, à savoir la D-sérialisabilité et la DisCOO-sérialisabilité. Ils assurent des propriétés globales équivalentes ) celles des critères de correction classique (la sérialisabilité et la COO-sérialisabilité) mais en ne se basant que sur des contrôles locaux effectués par chacune des transactions du système. Outre la décentralisation du contrôle des interactions, nous proposons également des mécanismes permettant aux transactions de négocier les règles (schémas de coopération) à respecter lors de leurs échangesIn this thesis we detail a new advanced transaction model that not only supports cooperation between activities through intermediate results exchanges while executing, but also allows them to be distributed and autonomous and to use possibly different cooperation schema to share their data. Our main objective was to decentralize the control of interactions towards the activities themselves, ie: - each activity coordinates its own interactions with other activities; - these controls performed locally implicitly ensure the synchronization of the whole system. With that in mind, we defined two distributed corectness criteria: the D-serializability and the the DisCOO-serializability. They provide the same global properties than classical corectness criteria (serializability and COO-serializability) but they only rely on local controls performed by each transaction. Besides the decentralization of the control of interactions, our second objective was to define mechanisms to let transactions negotiate the ruLes (cooperation schemas) they want to verify on their data exchanges
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Neunreuther, Éric. "Contribution à la modélisation des systèmes intégrés de production à intelligence distribuée : application à la distribution du contrôle et de la gestion technique sur les équipements de terrain." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10183.
Анотація:
Pour réduire les couts de développement, augmenter la qualité, et capitaliser les connaissances des systèmes de production, une solution est de pérenniser leur processus d'ingénierie. L’objectif de nos travaux est donc de contribuer à la modélisation des systèmes intégrés de production (S. I. P. ) de niveau terrain par la proposition de modèles de référence. Les systèmes décrits par ces modèles mettent en œuvre des architectures reparties qui assurent la distribution de l'intelligence dans différents équipements. En conséquence, la première partie de ce mémoire présente l'approche de modélisation systémique de ces systèmes que nous dénommons S. I. P. I. D. (systèmes intégrés de production a intelligence distribuée). Cette approche est caractérisée par la description fonctionnelle, organisationnelle et opérationnelle de leur contrôle distribué, et par l'ouverture de ce contrôle vers un système d'information technique pour son intégration avec la maintenance et la gestion technique. Une deuxième partie expose la formalisation de cette approche de modélisation par des modèles de référence. Afin d'être valides, ces modèles sont appliques par dérivation à un S. I. P. I. D. Particulier de régulation de niveau. Une troisième partie propose, sur la base de ces apports, la spécification par des modèles d'un prototype d'outil méthode, dont le rôle est d'automatiser partiellement l'approche de modélisation de tout S. I. P. I. D.
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Ortiz, Aurélien. "Contrôle de la concurrence dans les grilles informatiques." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/770/.
Анотація:
Ces dernières décennies, les progrès réalisés dans le domaine des télécommunications ont rendu possible le regroupement d'une multitude d'ordinateurs, connectés entre eux par un réseau large-échelle. La naissance des grilles informatiques a permis la collaboration de ressources géographiquement distribuées, autorisant ainsi l'exécution d'applications qui nécessitent une grande puissance de calcul et un large espace de stockage. Un intergiciel est alors utilisé pour fédérer les ressources de la grille et résoudre les problèmes liés à l'hétérogénéité des architectures des machines, la sécurité des domaines administratifs, ou encore la dynamicité des ressources. Le projet RNTL ViSaGe est né dans ce contexte. ViSaGe est un intergiciel de grille, incluant un système de fichiers distribués qui s'appuie sur une couche de virtualisation des données chargée d'agréger l'ensemble des ressources de stockage de la grille dans un espace virtuel partagé par toutes les machines. Les services proposés par ViSaGe sont gérés de façon décentralisés sur tous les nœuds de la grille. Dans ces travaux de thèse, nous nous intéressons au service de gestion de la concurrence de ViSaGe : le VCCC. Ce composant assure l'exclusion mutuelle entre les nœuds de la grille, pour l'accès à diverses ressources partagées par les autres composants de ViSaGe. Ce service est essentiel, mais il génère énormément de messages de contrôle sur le réseau. Or, ces messages très souvent de petite taille, sont fortement exposés à la latence du réseau qui caractérise l'environnement grille. Par conséquent, le contrôle de la concurrence dégrade très souvent la performance et la réactivité de l'intergiciel. Le travail effectué dans le cadre de cette thèse consiste à apporter une solution compétitive pour réaliser la synchronisation des nœuds de la grille. Tout d'abord, nous avons élaboré un algorithme d'exclusion mutuelle à partir de plusieurs techniques issues de la littérature. Celui-ci s'appuie notamment sur un algorithme à jeton, pour lequel les machines de la grille sont organisées selon une structure en arbre. De plus, nous avons mis en œuvre d'autres techniques pour faciliter l'adaptation du composant VCCC à l'architecture de la grille, et ainsi améliorer la performance de notre intergiciel. En particulier, nous avons amélioré la gestion des caches des autres composants de ViSaGe, grâce à la charge de travail observée dans le VCCC. Par ailleurs, nous avons travaillé à l'optimisation de la répartition du contrôle de la concurrence sur les différents nœuds de la grille. .These last decades, the progress made in the field of telecommunications made possible the gathering of multiple clusters, interconnected by a wide area network. The birth of grid computing allowed the collaboration of geographically distributed resources, thus authorizing the execution of applications which require a great power of calculation and a large storage space. A middleware is then used to federate the grid resources and to solve the problems involved in the heterogeneity and dynamicity of those resources, as well as the safety of the grid's administrative domains. The ViSaGe project was born in this context. ViSaGe is a grid middleware which includes a distributed file system, and a virtualization layer which aggregates the storage resources dispersed among the grid nodes, in order to provide the user a global view of a huge shared virtual space. In this thesis, we were interested in the ViSaGe's concurrency control service : the VCCC. This component uses a mutual exclusion algorithm to ensure consistency accesses to various ressources shared by the grid nodes. This service is essential, but it generates a lot of control messages on the network. However, these messages, which are often of small size, are strongly exposed to the latency of the network which characterizes grid environment. Consequently, the concurrency control very often degrades the performance and the reactivity of the middleware. What we achieved in this thesis consists in bringing a competitive solution to carry out the synchronization of the grid nodes. We proposed a mutual exclusion algorithm based on several techniques resulting from the literature. In particular, we used a token algorithm, for which the grid nodes are organized according to a tree structure. Moreover, we implemented other methods to make easier the adaptation of the VCCC to the architecture of the grid, and thus to enhance the performance of our middleware. First of all, we improved the cache management of the other components of ViSaGe, according to the workload observed in the VCCC. In addition, we optimized the way that the concurrency control is spread out over the various grid nodes. Lastly, we developed a method based on the use of the multicast, which makes it possible in some cases to go round the problem induced by the network latency, with an aim of improving the reactivity of the system. .
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Ravi, Mondi. "Confiance et incertitude dans les environnements distribués : application à la gestion des donnéeset de la qualité des sources de données dans les systèmes M2M (Machine to Machine)." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAM090/document.
Анотація:
La confiance et l'incertitude sont deux aspects importants des systèmes distribués. Par exemple, de multiples sources d'information peuvent fournir le même type d'information. Cela pose le problème de sélectionner la source la plus fiable et de résoudre l'incohérence dans l'information disponible. Gérer de front la confiance et l'incertitude constitue un problème complexe et nous développons à travers cette thèse, une solution pour y répondre. La confiance et l'incertitude sont intrinsèquement liés. La confiance concerne principalement les sources d'information alors que l'incertitude est une caractéristique de l'information elle-même. En l'absence de mesures de confiance et d'incertitude, un système doit généralement faire face à des problèmes tels que l'incohérence et l'incertitude. Pour aborder ce point, nous émettons l'hypothèse que les sources dont les niveaux de confiance sont élevés produiront de l'information plus fiable que les sources dont les niveaux de confiance sont inférieurs. Nous utilisons ensuite les mesures de confiance des sources pour quantifier l'incertitude dans l'information et ainsi obtenir des conclusions de plus haut niveau avec plus de certitude.Une tendance générale dans les systèmes distribués modernes consiste à intégrer des capacités de raisonnement dans les composants pour les rendre intelligents et autonomes. Nous modélisons ces composants comme des agents d'un système multi-agents. Les principales sources d'information de ces agents sont les autres agents, et ces derniers peuvent posséder des niveaux de confiance différents. De plus, l'information entrante et les croyances qui en découlent sont associées à un degré d'incertitude. Par conséquent, les agents sont confrontés à un double problème: celui de la gestion de la confiance sur les sources et celui de la présence de l'incertitude dans l'information. Nous illustrons cela avec trois domaines d'application: (i) la communauté intelligente, (ii) la collecte des déchets dans une ville intelligente, et (iii) les facilitateurs pour les systèmes de l'internet du futur (FIWARE - le projet européen n° 285248, qui a motivé la recherche sur nos travaux). La solution que nous proposons consiste à modéliser les composants de ces domaines comme des agents intelligents qui incluent un module de gestion de la confiance, un moteur d'inférence et un système de révision des croyances. Nous montrons que cet ensemble d'éléments peut aider les agents à gérer la confiance aux autres sources, à quantifier l'incertitude dans l'information et à l'utiliser pour aboutir à certaines conclusions de plus haut niveau. Nous évaluons finalement notre approche en utilisant des données à la fois simulées et réelles relatives aux différents domaines d'applicationTrust and uncertainty are two important aspects of many distributed systems. For example, multiple sources of information can be available for the same type of information. This poses the problem to select the best source that can produce the most certain information and to resolve incoherence amongst the available information. Managing trust and uncertainty together forms a complex problem and through this thesis we develop a solution to this. Trust and uncertainty have an intrinsic relationship. Trust is primarily related to sources of information while uncertainty is a characteristic of the information itself. In the absence of trust and uncertainty measures, a system generally suffers from problems like incoherence and uncertainty. To improve on this, we hypothesize that the sources with higher trust levels will produce more certain information than those with lower trust values. We then use the trust measures of the information sources to quantify uncertainty in the information and thereby infer high level conclusions with greater certainty.A general trend in the modern distributed systems is to embed reasoning capabilities in the end devices to make them smart and autonomous. We model these end devices as agents of a Multi Agent System. Major sources of beliefs for such agents are external information sources that can possess varying trust levels. Moreover, the incoming information and beliefs are associated with a degree of uncertainty. Hence, the agents face two-fold problems of managing trust on sources and presence of uncertainty in the information. We illustrate this with three application domains: (i) The intelligent community, (ii) Smart city garbage collection, and (iii) FIWARE : a European project about the Future Internet that motivated the research on this topic. Our solution to the problem involves modelling the devices (or entities) of these domains as intelligent agents that comprise a trust management module, an inference engine and a belief revision system. We show that this set of components can help agents to manage trust on the other sources and quantify uncertainty in the information and then use this to infer more certain high level conclusions. We finally assess our approach using simulated and real data pertaining to the different application domains
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Hu, Wei. "Identification de paramètre basée sur l'optimisation de l'intelligence artificielle et le contrôle de suivi distribué des systèmes multi-agents d'ordre fractionnaire." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2019. http://www.theses.fr/2019ECLI0008/document.
Анотація:
Cette thèse traite de l'identification des paramètres du point de vue de l'optimisation et du contrôle de suivi distribué des systèmes multi-agents d'ordre fractionnaire (FOMASs) en tenant compte des retards, des perturbations externes, de la non-linéarité inhérente, des incertitudes des paramètres et de l'hétérogénéité dans le cadre d'une topologie de communication fixe non dirigée / dirigée. Plusieurs contrôleurs efficaces sont conçus pour réaliser avec succès le contrôle de suivi distribué des FOMASs dans différentes conditions. Plusieurs types d'algorithmes d'optimisation de l'intelligence artificielle et leurs versions modifiées sont appliquées pour identifier les paramètres inconnus des FOMASs avec une grande précision, une convergence rapide et une grande robustesse. Il est à noter que cette thèse fournit un lien prometteur entre la technique d'intelligence artificielle et le contrôle distribuéThis thesis deals with the parameter identification from the viewpoint of optimization and distributed tracking control of fractional-order multi-agent systems (FOMASs) considering time delays, external disturbances, inherent nonlinearity, parameters uncertainties, and heterogeneity under fixed undirected/directed communication topology. Several efficient controllers are designed to achieve the distributed tracking control of FOMASs successfully under different conditions. Several kinds of artificial intelligence optimization algorithms andtheir modified versions are applied to identify the unknown parameters of the FOMASs with high accuracy, fast convergence and strong robustness. It should be noted that this thesis provides a promising link between the artificial intelligence technique and distributed control
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Ameziane, El Hassani Abdeljebar. "Le contrôle d'accès des réseaux et grandes infrastructures critiques distribuées." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://oatao.univ-toulouse.fr/15962/1/ameziane.pdf.
Анотація:
La stabilité et le développement des nations dépendent grandement de leurs Infrastructures Critiques (IC). Vu leur importance, de nombreuses menaces guettent leurs systèmes d’information - aussi appelés Infrastructures d’Information Critiques (IIC) -, parmi elles: les atteintes à l’intégrité de leurs données et processus informatisés ainsi que les abus pouvant survenir au cours des collaborations avec d’autres parties. L’intégrité d’une information, qui est sa propriété de ne pas être altérée, est primordiale pour les IIC puisqu’elles manipulent et génèrent des informations devant nécessairement être correctes et fiables. Dans un contexte de mondialisation et d’ouverture, les IC ne peuvent évoluer sans collaborer avec leur environnement. Toutefois, cela n’est pas sans risques puisque les ressources qu’elles engagent peuvent faire l’objet de corruptions et de sabotages. Tentant de réduire les risques de corruptions pouvant émaner de l’intérieur comme de l’extérieur, nous avons œuvré à l’amélioration du mécanisme de contrôle d’accès. Incontournable, il vise à limiter les actions auxquelles peuvent prétendre les utilisateurs légitimes du système, conformément à la politique de sécurité de l’organisation. La pertinence et la finesse de cette dernière impacte grandement l’efficacité du mécanisme. Ainsi, les modèles de contrôle d’accès sont utilisés pour faciliter l’expression et l’administration desdites politiques. OrBAC est un modèle riche et dynamique, satisfaisant plusieurs besoins des IIC, en revanche il reste limité quant à la prise en charge de l’intégrité, aussi bien en contexte localisé que distribué. Ainsi, nous avons proposé une extension d’OrBAC pour les environnements localisés, Integrity-OrBAC (I-OrBAC), qui tient compte de contraintes réelles liées à l’intégrité pour statuer sur les requêtes d’accès. I-OrBAC intègre des paramètres issus de l’application de méthodes d’analyse de risques pour refléter les besoins des ressources passives et apprécier, à leur juste valeur, les habilitations des sujets. Cela nous a orientés vers une modélisation en multi-niveaux d’intégrité qui favorisera la priorisation des biens sensibles, comme la stipule les programmes de protection des IC. Dans I-OrBAC, les niveaux d’intégrité servent aussi bien à contraindre l’attribution des privilèges qu’à la rendre plus flexible : ces niveaux restreignent les accès pour garantir que seuls les utilisateurs chevronnés accèdent aux ressources sensibles, mais permettent aussi aux sujets de différents rôles de réaliser une même tâche, étant bien sûr assujettis à des niveaux seuils différents. Pour rendre I-OrBAC proactif - non limité à statuer uniquement sur les requêtes d’accès - nous avons proposé un algorithme qui vise à déterminer le sujet le plus adéquat, parmi les rôles prioritaires, pour la réalisation d’une tâche sans attendre que les sujets n’en fassent la requête. L’algorithme est décrit par un système d’inférence pour faciliter sa compréhension tout en favorisant la conduite de raisonnements logiques et la dérivation de conclusions. Nous avons proposé une implémentation de notre modèle dans le cadre d’une étude de cas tirée du projet européen FP7 CRUTIAL relatif aux réseaux de transport et de distribution d’électricité. Finalement, pour pallier les problèmes issus des collaborations, nous avons fait appel aux contrats électroniques pour étendre I-OrBAC aux environnements distribués - l’extension Distributed IOrBAC (DI-OrBAC). Ces pactes servent non seulement à définir le contexte, les clauses ainsi que les activités à réaliser mais aussi à prévenir l’occurrence de litiges et à les résoudre. Toutefois, nous avons dû concevoir des mécanismes adaptés à notre modèle I-OrBAC pour leur négociation et leur application.
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Vincent, Benjamin. "Modélisation et analyse des systèmes de commande multi-physiques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT091.
Анотація:
Par multi-physiques systèmes, nous considérons les systèmes à paramètres distribués gouvernés par des lois de conservation. Ces dernières sont interconnectées par des phénomènes de transports et de couplages distribués. Cette thèse porte sur l'étude et le développement d'outils pour la modélisation et l'analyse de la classe de système pour des fins de commande. L'approche considérée repose sur la formulation géométrique des équations d'état avec la mise en œuvre des structures Hamiltoniennes à port et GENERIC. Ces formulations encodent les lois fondamentales de la physique, comme la première et la seconde loi de la thermodynamique. Les contributions portent sur la formulation structurée de systèmes multi-physiques. Des outils de réduction et de discrétisation pseudo-spectrale géométrique sont utilisés pour obtenir des modèles de commande. Une étude de stabilité et de passivité basée sur la production irréversible d'entropie est également proposée pour cette classe de systèmes. La thèse est motivée par deux applications distinctes : le problème de commande des profils de plasma dans les Tokamaks, et la réjection d'instabilités thermo-acoustiques dans un tube de Rijke. La première application vise à assurer un fonctionnement à l'état d'équilibre d'un réacteur de fusion par confinement magnétique. Les équations décrivant la dynamique du plasma à une échelle macroscopique sont les lois de conservation caractérisant les domaines physiques électromagnétiques et cinétiques (masse, moments et énergies). Des modèles structurés du plasma, avec la réaction de fusion, sont présentés sous forme 3-D, 1-D, et 0-D avec le formalisme Hamiltonien à port. Un modèle thermomagnétique du plasma est formulé avec le formalisme GENERIC ouvert. La seconde application illustre les concepts d'instabilités thermo-acoustiques que l'on retrouve par exemple dans les chambres à combustion. Le tube de Rijke est un tube vertical où une source de chaleur localisée est disposée dans sa partie inférieure. Sous certaines conditions, le processus d'échange de chaleur et le domaine acoustique sont interconnectés par un retour de boucle qui déstabilise le système. Cette instabilité se manifeste par la production d'un son bruyant% The thesis aims at studying and developing structured-based approaches for the modelling and analysis of distributed parameter systems where thermodynamic contributions cannot be neglected. Geometric formalisms are considered for the representation of this class of dynamical systems. Key contributions include structured modelling from first principle equations, structure-preserving geometric reduction and discretization, and passivity and stability analysis for multi-physics systems based on total irreversible entropy production. The thesis is motivated by two applications: the control of burning plasma profiles in Tokamaks; and, the rejection of thermoacoustic unstabilities in a Rijke's tube. The second application illustrates an instable thermoacoustic phenomenon arising experimentally under specific geometry and heating conditions within a vertical tube. Both systems are formulated as structured ones through port-Hamiltonian and GENERIC formalisms