Control of disassembly processes using discrete event system formalisms
Contrôle des processus de désassemblage à l'aide des formalismes des systèmes à évènements discrets
Résumé
Disassembly process control involves the methods and techniques used to safely and efficiently disassemble mechanical components or complex assemblies. To do this, control approaches are developed to satisfy the constraints imposed on these systems. More specifically, in this thesis we are interested in three types of specifications: marking constraints, Generalized Marking Constraints (GMCs), and Mutual Exclusion Constraints (MECs).To this aim, we have proposed three analytical methods. The first contribution concerns a new technique for designing control laws for disassembly systems to ensure the satisfaction of marking constraints in Timed Event Graphs (TEGs) with some uncontrollable input transitions. The second technique focuses on controller synthesis while ensuring GMCs specified by weighted inequalities in the Min-Plus algebra subject to GETs. The final method aims to control disassembly processes modelled by Timed Event Graph Networks (NGETs) imposed on MECs.Alternatively, it is worth noting that these approaches are based on the conceptual structures of Discrete Event Systems (DES) and the Min-Plus algebra. These tools offer the ability to represent manufacturing systems accurately and methodically. Consequently, the problem is formulated using linear control models based on Min-Plus algebra. In fact, the behaviour of these graphs is described using linear Min-Plus equations, and constraints are expressed by inequalities or weighted inequalities in the Min-Plus algebra.Sufficient conditions for the existence of causal control laws are established. These developed controllers are state feedbacks that can be represented by monitoring places preventing the system from any constraint violation. The graph is alive and unblocked.
Le contrôle des processus de désassemblage fait référence aux méthodes et aux techniques utilisées pour démonter de manière sûre et efficace des composants mécaniques ou des ensembles complexes. Pour ce faire, des approches de commandes des contrôles sont développés pour satisfaire les contraintes imposées à ces systèmes. Plus précisément, dans cette thèse nous nous s'intéressons à trois types de spécifications : les contraintes marquages, les Contraintes de Marquage Généralisées (CMGs), et les Contraintes d'Exclusions Mutuelles (CEMs).Pour cela, nous avons proposé trois méthodes analytiques. La première contribution concerne une nouvelle technique de conception de lois de commande pour les systèmes de désassemblages afin d'assurer la satisfaction des contraintes de marquage dans des Graphes d'Evénements Temporisés (GETs) avec certaines transitions d'entrée incontrôlables. La deuxième technique met l'accent sur la synthèse des contrôleurs tout en assurant des CMGs spécifiées par des inégalités pondérées dans l'algèbre Min-Plus soumis à des GETs. La dernière approche vise à piloter les processus de désassemblages modélisés par des Réseaux de Graphes d'Evénements Temporisés (RGETs) imposés à des CEMs.En alternative, il convient de noter que ces approches se basent sur les structures conceptuelles des Systèmes à Evénements Discrets (SEDs) ainsi que sur l'algèbre Min-Plus. Ces outils offrent la capacité de représenter de façon exacte et méthodique les systèmes de manufacturier. Par conséquent, la problématique se trouve formulée en utilisant des modèles linéaires de contrôle basés sur l'algèbre Min-Plus. En fait, le comportement de ces graphes est décrite en utilisant des équations Min-Plus linéaires, et les contraintes sont exprimées par des inégalités ou des inégalités pondérées dans l'algèbre Min-Plus.Des conditions suffisantes pour l'existence des lois de commande causales sont établies. Ces contrôleurs développés sont des retours d'états qui peuvent être symbolisés par des places de surveillance empêchant le système de toute violation de contrainte. Le graphe est vivant et sans blocage.
Origine : Version validée par le jury (STAR)