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ÉCOLE CENTRALE DE NANTES ÉCOLE DOCTORALE SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE L ? INFORMATION ET DE MATHEMATIQUES Année No B U Thèse de Doctorat tel- version - Mar Spécialité Automatique et Informatique Appliquée Présentée et soutenue publiquement par Ayan MAHAMOUD MOHAMED le juillet à l ? École Centrale de Nantes TITRE OBSERVATION ET DIAGNOSTIC DE PROCESSUS INDUSTRIELS A MODELE NON LINEAIRE APPLICATIONS AUX MACHINES ÉLECTRIQUES Jury Président Rapporteurs Examinateurs Invités F PLESTAN G BESANCON V COCQUEMPOT J De LEON A GLUMINEAU I SOULEIMAN E SCHAEFFER Professeur des Universités IRCCyN École Centrale de Nantes Ma? tre de Conférences HDR GIPSA-LAB INP Grenoble Professeur des Universités LAGIS Université de Lille Professeur des Universités FIME UANL Monterrey Mexique Professeur des Universités IRCCyN École Centrale de Nantes Ma? tre de Conférences CRUD Université de Djibouti Ma? tre de Conférences IREENA Université de Nantes Directeur de thèse Alain GLUMINEAU Laboratoire IRCCyN Ecole Centrale de Nantes Co-Encadrant Ibrahim SOULEIMAN Laboratoire CRUD Université de Djibouti No ED - Ctel- version - Mar Waxbarashadu waa dhaxal u hadha aadmiga Wuxuu ka dhashaa laba shay hadaf shakhsi iyo hadaf siyaasa ? deed oo waxbarasho Kagungaadh kiisu u curiyay fursado L ? éducation est un héritage pour l ? Humanité Son résultat est la conjugaison de deux choses un objectif personnel et une politique d ? éducation qui créent des opportunités N BOULHAN C À mes grands-parents Mohamed Barreh Boulhan Houssein Hawa Elmi et Fatouma Cheick Egueh À mon père ma mère mon frère et ma soeur tel- version - Mar Ctel- version - Mar CTable des matières tel- version - Mar Avant-propos v Notations vii Introduction Générale Contexte et Objectifs Organisation du rapport de thèse Partie I ?? Épistémologie et État de l ? art Diagnostic et Obser- vation de systèmes Diagnostic de Systèmes Introduction Quelques Dé ?nitions Caractérisation de défauts Principe du diagnostic Détection et Isolation des défauts Détection de défauts - Problème Fondamental de la Génération de Résidus Isolation de défauts Procédures Post-Diagnostic Méthodes basées sur le modèle pour la génération de résidus Robustesse et Performance d ? un algorithme FDI Conclusion Observation et Observabilité des Systèmes Introduction Observabilité des systèmes linéaires Observateurs pour systèmes linéaires Observateur de Luenberger Observateur de Kalman Observabilité des systèmes non linéaires Observation de systèmes non linéaires Observateurs étendus généralisés Observateur à grand gain Conclusion Cii TABLE DES MATIÈRES tel- version - Mar Partie II ?? Diagnostic Par Observateurs Applications aux ma- chines électriques Méthodologie du diagnostic par des observateurs non linéaires Introduction Problématique et modèle d ? état non linéaire Problématique Modèle d ? état non linéaire avec défaut Diagnostic à base d ? observateurs Observateur de type Kalman Observateur Grand Gain Conclusion Diagnostic de machines électriques avec capteur mécanique Introduction Diagnostic de défauts d ? une machine à courant continu série Modèle de la machine à courant continu série Commande PI de la machine à courant continu série Synthèse de l ? observateur de type Kalman Analyse de la stabilité en boucle fermée Diagnostic de défauts d ? une machine à