Les sig au de l ulateu so t t ait s e ode Matla s ipt ui pe et de ouple les fonctions de modification effectuées sur les paramètres du procédé avec les signaux simulés. Les signaux sont divisés en trois sections, la section intermédiaire ° o espo da t à la phase de t a sitio pou passe d u e aleu à u e aut e valeur. Tous les signaux sont produits sous une fréquence de 4Hz, la longueur de chacune de ces trois sections est fonction de la fréquence et du temps nécessaire à la re-stabilisation du signal. Ainsi, après avoir déclenché une action pour modification le pa a t e op atoi e, l i te sit de ou a t p e d , se o des pour atteindre sa phase de nouvelle stabilisation, les débits du gaz (H2, A essite t d atte d e s pour rejoindre ce nouvel état stable.
Le système combiné a été bâti par une approche graphique et en code Matlab. Ce système a été testé sous Labview et les différentes réponses du système ont pu être observées. Quand la porosité est changée, les sorties des modules RNA 2 et de FLC 2 i t g e t les odifi atio s, et fi ale e t, l ulateu t aduit ses odifi atio s pou définir de nouvelles valeurs de temp atu e et de itesse. L ulateu pe et de si ule o e te e t le fo tio e e t d u e to he plas a.
Le temps moyen pour réaliser une boucle du test a été évalué. Le résultat de ce test individuel indique que :
- le te ps de fo tio e e t de l ulateur est stabilisé sous 44 ms après 5000 boucles
- le système expert nécessite un temps de stabilisation de 25 ms
- le lo de t aite e t du sig al a esoi d u te ps a i al de s pou produire les signaux simulés.
Il est néanmoins apparu quelques difficultés liées à la précision du contrôle et e tai es pistes o t t p opos es pou a lio e ette p isio ajout d u e p op i t de d pôt, i flue e des a ts t pes de esu e, ajout d u lo d opti isatio . Cela doit t e aujou d hui p is e o pte da s le développement futur.
Références du chapitre 4
1. E.M Coven, G.A Hedlund, Periods of some nonlinear shift registers. Journal of combinatorial theory, series A, 1979. 27(2): p. 186-197.
2. Søreng, J., The periods of the sequences generated by some symmetric shift registers. Journal of combinatorial theory, series A, 1976. 21(2): p. 164-187.
3. D. Kasperkovitz, Analysis and improvement of a static shift register. Microelectronics Reliability, 1974.13(6): p. 501-512, IN5-IN6, 513-515.
Conclusion générale
Ce travail se compose de quatre parties : le travail expérimental, le système expert, le s st e d ide tifi atio et le s st e o i sous La ie .
Da s u p e ie te ps, ous a o s alis plusieu s esu es afi d o te i des valeurs sur les paramètres opératoires, sur les caractéristiques des particules en vol et sur les propriétés du dépôt. Au cours de la projection, la console de contrôle a enregistré automatiquement les paramètres opératoires avec un intervalle de temps th o i ue d e i o s. U appa eil de diag osti , DPV – Tecnar, a été installé sur le procédé pour mesurer en temps réel les caractéristiques des particules en vol sous une fr ue e a i ale de Hz. Les sultats o e e t l a uisitio d u e te p atu e o e e et d u e itesse o e e do es a e u a t-type d e i o % pou les deu g a deu s. A l issue de la p oje tio , les ha tillo s projetés ont été analysés: La porosité moyenne du dépôt a été mesurée par un logi iel de t aite e t d i ages i ageJ , et la du et o e e du d pôt a t mesurée par macro duromètre (dureté Vickers). La banque de données expérimentales est ainsi renseignée et pourra être utilisée par la suite.
Dans un deuxième temps, un système de contrôle du procédé de projection a été développé sous logiciel Labview en associant les réseaux de neurones artificiels et la logique floue. Le module de travail des réseaux de neurones artificiels prédit la vitesse et la température des particules en vol avec une erreur moyenne très faible (< 3%), il prédit aussi très correctement les paramètres opératoires (erreur de 1,2% pou l i te sit de ou a t, , % pou le d it d a go et , % pou le d it d h drogène). Les modules de logique floue ont pour but de surveiller le procédé et d i di ue la odifi atio à effe tue su les pa a t es op atoi es pou s a o de aux prédictions données par les réseaux de neurones artificiels. Après
l e t aî e e t de e système effectué à partir des données expérimentales (celles mesurées), le système expert parvient à prédire des valeurs justes et à réaliser le contrôle automatique du procédé plasma (hors ligne actuellement).
Da s u t oisi e te ps, u s st e d ide tifi atio ta li su la ase d u od le NLARX (non linéaire auto - régressif externe) a été étudié pour simuler le fonctionnement de la torche plasma. Un outil du logiciel Matlab a été choisi pour e t aî e l ulateu si ulateu du p o d a e les do nées expérimentales p ala le e t i te pol es. L ulateu si ule la te p atu e et la itesse des pa ti ules e ol a e u pou e tage d a eptio de % et % espe ti e e t et avec une différence moyenne de simulation de 1% et 2%. Après cette phase d e t aî e e t, l ulateu est i pla t da s La ie afi de alise le s st e de surveillance et de contrôle du procédé.
E o i a t le fo tio e e t de l ulateu a e elui du s st e e pe t développé sous Labview, un système combiné sous forme graphique et en code Matlab est obtenu qui permet de surveiller le procédé plasma et modifier automatiquement les paramètres sur la base de ceux issus de la prédiction. La caractéristique temporelle de ce système a été étudiée de manière à en déterminer l l ent limitant. Il apparaît que :
- le te ps de fo tio e e t de l ulateu est sta ilis sous s ap s 5000 boucles
- le système expert nécessite un temps de stabilisation de 25 ms
- le lo de t aite e t du sig al a esoi d u te ps a i al de s pou produire les signaux simulés
- le système combiné nécessite quant à lui un temps de 101 – 105 ms pour réaliser une itération.
Pour conclure ce travail, nous avons relevé quelques difficultés de fonctionnement d u tel s st e. Ces diffi ult s so t li es à la précision du contrôle (la précision des
modules RNA 1 et de RNA 2, et la différence entre les données produites par le odule ‘NA et l ulateu . Ce tai es pistes o t t p opos es pou a lio e ette p isio ajout d u e p op i t de d pôt, i flue ce des écarts types de esu e, ajout d u lo d opti isatio . Cela doit t e aujou d hui p is e o pte dans le développement futur.
Perspectives
Maintenant, la construction du dispositif doit être réalisée pour une application sur site. On peut ainsi découper le travail futur en quatre parties :
− Le hoi et l i stallatio de apteu s ui pe ette t de esu e les paramètres opératoires en ligne avec une précision, une fréquence de mesure et un temps de réponse adaptés
− La ise e œu e d a tio eu s ui pe ette t d effe tue a i ue e t les odifi atio s des pa a t es op atoi es. L a tio eu doit a oi la apa it de t a sf e l o d e le t i ue à l a tio a i ue, pa e e ple fermer la vanne de gaz
− La réalisation de tests pratiques pou ifie l tat de fo tio e e t du système et des différents capteurs et actionneurs. Ces tests doivent o dui e à u e opti isatio fi ale o e de apteu s et d a tio eu s, pe fo a es, o u i atio e t e logi iel et po se ph si ue,…