Conduite automatique de réacteurs semi-continus à l'aide d'un algorithme de commande prédictive et adaptative intégrant un modèle de connaissance
Institution:
Toulouse, INPTDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
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Abstract FR:
Ce travail concerne la conduite thermique d'un reacteur discontinu ou semi-continu entoure d'une double-enveloppe et equipe d'un systeme de chauffage-refroidissement a fluides alternatifs. Le controle de la temperature du milieu reactionnel lors du suivi d'un profil de consigne de type chauffe-maintien-refroidissement est realise par le choix du fluide approprie et par action sur le debit de ce fluide. L'absence de regime permanent et la succession de dynamiques tres differentes, nous a amene a utiliser un algorithme de commande adaptative utilisant une methode d'estimation des parametres par la methode de moindres carres recursifs et base sur la technique de commande predictive generalisee avec double-modele de reference. L'originalite de cette etude a consiste a substituer dans l'algorithme de commande un modele de connaissance deduit des bilans thermiques sur le reacteur et sa double-enveloppe au modele entree-sortie habituellement utilise. Le modele de connaissance a pu etre utilise par exemple pour estimer le degagement de chaleur pour des reactions chimiques exothermiques. Par ailleurs, la disponibilite d'un modele physique du reacteur dont les parametres sont reajustes en temps reel a permis d'effectuer des previsions sur son comportement lorsque l'on impose des commandes particulieres. Ceci a ete mis a profit pour developper une technique de supervision permettant de corriger les imperfections de la regulation en boucle fermee. L'application de l'algorithme de commande et de la technique de prevision a ete realisee a la fois sur un reacteur pilote de 2 litres aussi bien en simulation qu'experimentalement et sur un reacteur industriel en acier emaille de 1000 litres en simulation