Résumés des Communications

• The Refined Instrumental Variable Method:Unified Estimation of Discrete and Continuous-Time Transfer Function Models
  Peter C. YOUNG
  Mots clés : Identification, estimation, discrete-time, continuous-time, transfer function, optimal instrumental variable.
  Résumé : This paper describes the unified Refined Instrumental Variable approach to the time domain identification and estimation of both discrete-time (RIV) and continuoustime (RIVC) transfer function models. It demonstrates how this approach yields parameter estimates with optimal statistical properties for the Box-Jenkins and hybrid Box-Jenkins model forms on which the associated RIV and RIVC estimation algorithms are based. The performance of the algorithms, which can be implemented in en-bloc or recursive form, is evaluated by Monte Carlo simulation analysis and their practical utility is illustrated by a number of practical environmental examples.
• Sur quelques idées fausses ayant des conséquences en identification
  Eric WALTER, Michel KIEFFER
  Mots clés : calcul par intervalles, code adjoint, différentiation automatique, données aberrantes, estimation robuste, optimisation globale.
  Résumé : L'identification est plus un art qu'une science exacte, et fait appel autant à l'intuition qu'à des techniques très variées. La tradition y pèse son poids, et il est important de remettre en question des coutumes dont les justifications sont parfois essentiellement historiques. Un premier exemple est le rôle quasi exclusif joué par la minimisation de critères quadratiques, très liée à une simplification des calculs qui n'a plus guère d'intérêt et à des hypothèses sur le caractère gaussien des erreurs de mesure souvent contredites par les faits. Un deuxième exemple est l'utilisation d'approximation par différences finies pour les calculs de gradient, en ignorant l'existence de techniques exactes et plus économes en calculs pourtant largement inspirées des travaux des automaticiens. Un troisième exemple est le recours quasi exclusif aux techniques locales pour estimer des paramètres dès que l'on sort du cadre important mais très particulier de la minimisation d'une fonction coût quadratique en les paramètres à estimer. Nous donnons quelques pistes pour explorer d'autres voies.
• Identification de modèles paramétriques à temps continu. Méthodes, outil logiciel et applications
  Hugues GARNIER, Marion GILSON, Thierry BASTOGNE
  Mots clés : modèles à temps continu, identification des systèmes, variable instrumentale
  Résumé : Le but de cet article est de dresser un panorama des méthodes directes d'identification de modèles paramétriques à temps continu à partir de données échantillonnées. Nous rappelons les principales méthodes d'estimation de fonctions de transfert à temps continu : estimateurs classiques des filtres de variable d'état, de la variable instrumentale optimale et de l'erreur de sortie. Nous présentons la boîte à outils logicielle CONTSID et discutons les principaux avantages de ces approches directes. Enfin nous décrivons brièvement quelques aspects plus avancés tels que l'identification de systèmes multivariables, l'identification en boucle fermée et l'identification dans un contexte d'erreurs en les variables.
• Identification continue du comportement mécanique sur une base polynomiale de Chebyshev
  Julien NEYRAND, Marie-Ange ANDRIANOELY et Didier REMOND
  Mots clés : Identification, continue, Chebyshev, comportement mécanique, signaux à évolution lente, système évolutif
  Résumé : Le présent article est centré sur la mise en place d'une méthode d'identification originale utilisant les polynômes de Chebyshev. Cette approche est intéressante lorsque les signaux présentent des évolutions lentes sur l'horizon d'identification. Par ailleurs, aucune contrainte n'est imposée sur le nombre et la localisation des points de mesure sur cet horizon. Après avoir décrit la transformation de l'opérateur dérivée sous forme algébrique, les principales étapes de la méthode, caractérisées par deux approximations au sens des Moindres Carrés, sont exposées dans le formalisme d'une représentation d'état. Le comportement mécanique d'un système à 3 ddl est ensuite choisi comme exemple applicatif afin de mettre en évidence les choix qui sont importants comme celui de l'ordre de la base. Dans un second temps, une première étude paramétrique présente les conditions d'utilisation de l'algorithme et les avantages de l'approche proposée, mettant en exergue l'intérêt pour des signaux à évolution lente. On montre ainsi que cette méthode est adaptée à l'identification du comportement dynamique lorsque l'excitation est à évolution lente. Ensuite, on montre que l'approche reste efficace sur des signaux. Enfin, on étend le cas d'application à un système évoluant au cours du temps afin de mettre en évidence l'intérêt d'utiliser cette identification particulière.
• Modélisation, Identification d'une Interface Médicale
  Alexandre JANOT, Catherine BIDARD, Maxime GAUTIER
  Mots clés : Modèle inverse, Moindres carrés, Identification paramétrique
  Résumé : Une interface haptique est un système visant l'immersion sensorielle d'un opérateur dans un monde réel ou virtuel. Généralement, l'interface introduit une distorsion entre l'opérateur et le monde exploré : il convient de l'identifier. Ce papier présente les résultats expérimentaux d'identification obtenus sur une interface médicale développée au CEA. La méthode d'identification se base sur le modèle inverse d'un système et l'estimation au sens des moindres carrés.
• Initialisation des algorithmes d'optimisation - Comparaison de deux approches à erreur d'équation
  Elie TOHME, Régis OUVRARD, Jean-Claude TRIGEASSOU, Antoine ABCHE, Thierry POINOT
  Mots clés : Initialisation d'algorithme d'optimisation, Moments Partiels Réinitialisés, Filtres de Variables d'État
  Résumé : L'initialisation des algorithmes d'optimisation du type erreur de sortie est un problème crucial. Une bonne initialisation permet d'éviter les optimums locaux, et ainsi de mener à la convergence globale. L'utilisation préalable d'un algorithme à erreur d'équation est une solution souvent envisagée pour obtenir l'initialisation. Dans ces travaux, une comparaison de deux algorithmes à erreur d'équation pour l'initialisation de l'algorithme de Gauss-Newton est présentée. Ces deux approches sont celle utilisant les Moments Partiels Réinitialisés (MPR) et celle basée sur les Filtres de Variables d'État (FVE). Une évaluation quantitative (Monte-Carlo) est réalisée en simulation sur des systèmes du deuxième et quatrième ordres. Les résultats montrent que l'initialisation de l'algorithme à erreur de sortie fournie par la méthode MPR est meilleure que celle obtenue par les FVE.
• Estimation de la matrice de covariance du modèle à temps continu dans une procédure d'identification indirecte
  Patrick SIBILLE
  Mots clés : conversion modèle discret/modèle continu, estimation d'incertitudes, covariance des paramètres du modèle discret, covariance des paramètres du modèle continu, intervalle d'incertitude des paramètres, région d'incertitude paramétrique
  Résumé : Nous présentons une méthode originale d'estimation de la matrice de covariance des paramètres d'un modèle à temps continu dans le cadre d'une procédure d'identification indirecte. La formulation proposée assure une estimation directe des incertitudes sur le gain, la ou les constantes de temps, pulsation propre ou coefficient d'amortissement, suivant la nature du modèle, dans le cas de fonctions de transfert du premier et second ordres. Cette approche permet, également, pour une fonction de transfert d'un ordre quelconque, la quantification des incertitudes sur les coefficients des polynômes en s à partir de celles sur les coefficients des polynômes en z. Les résultats obtenus, sur deux exemples, montrent que la procédure exposée est pertinente. Cette procédure est simple à mettre en ?uvre quelle que soit la méthode de conversion discret/continu choisie.
• Commande sans modèle pour l'alimentation de moteurs : résultats préliminaires et comparaisons
  Cédric JOIN, John MASSE, Michel FLIESS
  Mots clés : Moteurs, papillons, commande sans modèle, identification locale, dérivations de signaux bruités, commande prédictive linéaire, platitude.
  Résumé : On applique de nouvelles techniques de « commande sans modèle » aux papillons, qui sont des dispositifs d'alimentation de moteurs. Les simulations numériques se comparent favorablement à une commande prédictive linéaire, basée sur la platitude, nécessitant la connaissance d'un modèle précis.
• Identification modale d'un hélicoptère : problématique et aspects expérimentaux
  François MALBURET, Jérôme MONTAGNY
  Mots clés : Identification, modal, hélicoptère, vol
  Résumé : Un hélicoptère est le siège de nombreuses vibrations qui s'avèrent néfastes pour la structure ainsi que pour le confort des passagers. Il est nécessaire alors de connaître le comportement modal de l'appareil afin d'anticiper les problèmes dynamiques et de prévoir l'influence de modifications sur le comportement dynamique global de l'appareil. Une première approche consiste à extraire les paramètres modaux d'essais où l'appareil, privé de ses organes sensibles, est excité successivement sur ses modes propres. Une autre approche consiste à exploiter directement les mesures de vol afin d'extraire ses paramètres modaux : on parle alors d'identification modale opérationnelle. Cet article discute des méthodes modales classiques utilisées sur un hélicoptère ainsi que de la nouvelle approche adoptée qui est basée sur l'exploitation des mesures de vol. Les principaux algorithmes d'identification modale opérationnelle sont présentés ainsi que le programme d'essai qui sera suivi afin d'évaluer ces méthodes et leurs apports dans le processus de conception d'un hélicoptère.
• Une méthodologie pour l'amélioration de la convergence des algorithmes à erreur de sortie
  Elie TOHME, Régis OUVRARD, Jean-Claude TRIGEASSOU, Antoine ABCHE, Thierry POINOT
  Mots clés : Algorithme à erreur de sortie, Algorithme à pseudo-erreur de sortie, Convergence globale, Décomposition en élément du premier ordre.
  Résumé : Dans cette communication, un nouvel algorithme d'optimisation hors-ligne est proposé pour tendre vers une convergence globale. Cet algorithme, appelé algorithme à Pseudo-Erreur de Sortie (PES), est basé sur l'introduction d'un filtre stationnaire dans les fonctions de sensibilité paramétrique de l'algorithme de Gauss-Newton. La convergence globale est assurée pour un système du premier ordre quelque soit le filtre stationnaire du même ordre. Par conséquent, une décomposition en éléments parallèles du premier ordre d'un système d'ordre n est introduite. L'identification de chaque élément du premier ordre par l'algorithme PES est globalement convergente. La décomposition fait intervenir un filtrage, et nécessite une connaissance a priori sur les paramètres, qui peuvent biaiser l'estimation. Cependant, les paramètres obtenus sont voisins des paramètres réels et sont alors utilisés pour initialiser l'algorithme à erreur de sortie de Gauss-Newton. Les résultats de simulation montrent l'efficacité de cette approche. En particulier, alors que l'algorithme de Gauss-Newton diverge à partir d'une certaine initialisation, l'algorithme PES, appliqué sur les éléments issus de la décomposition, fournit des paramètres utilisés pour l'initialisation de l'algorithme de Gauss-Newton qui permettent la convergence vers l'optimum global.
• Modélisation expérimentale de revêtements intumescents et identification de propriétés thermiques
  Mathieu GILLET, Laurent AUTRIQUE, Laetitia PEREZ
  Mots clés : Peintures intumescentes - Modélisation numérique - Identification paramétrique
  Résumé : Les matériels militaires utilisés sur le champ de bataille peuvent être exposés à des agressions thermiques violentes, telles que des incendies ou des explosions. Protéger les personnes et améliorer la durée de vie des matériels engagés en combat est une priorité et implique la mise en ?uvre de dispositifs de protection optimisés. Les peintures intumescentes possèdent la propriété de gonfler lorsqu'elles sont chauffées, formant un épais système multicouche permettant d'assurer l'isolation thermique du matériau qu'elles recouvrent (appelé substrat). Afin de caractériser l'efficacité de tels revêtements dans le contexte militaire et d'identifier leurs propriétés physiques, une campagne d'essais expérimentaux est menée au Four Solaire Principal de la DGA. Un modèle mathématique décrivant le comportement des peintures intumescentes a été mis au point et validé par des expérimentations dans le cadre d'agressions de longues durées. Il a été démontré que l'approche utilisée demeure pertinente dans le cas d'explosions brèves et violentes. Toutefois, la connaissance des paramètres d'entrées pertinents du modèle nécessite des procédures d'identification de ces paramètres. Une démarche complète (modélisation, analyse de sensibilité, expérimentation, minimisation par erreur de sortie) est présentée. Celle-ci est basée sur l'analyse dans l'espace des fréquences des ondes de températures résultantes d'une excitation surfacique modulée.
• Identification de la machine à courant continu en boucle fermée par erreur de sortie
  Imene BAZINE B.AMEUR, Jean Claude TRIGEASSOU, Thierry POINOT, Khaled JELASSI
  Mots clés : estimation paramétrique, méthodes à erreur de sortie, identification en boucle fermée, machine à courant continu, systèmes continus, moindres carrés surparamétrisés
  Résumé : Dans cette communication, on présente une méthodologie d'identification de la machine à courant continu en boucle fermée par approche indirecte. Cette approche est basée, dans une première étape, sur l'identification du correcteur équivalent par une technique de moindres carrés surparamétrisés. Par ailleurs un test de caractérisation de l'ordre de surparamétrisation est proposé. Dans une seconde étape, on réalise l'identification des paramètres de système sans biais par une technique à erreur de sortie. La procédure d'identification en boucle fermée a été étudiée en simulation numérique dans plusieurs situations de bruit.
• Identification Récursive des Systèmes a Dérivée Non Entière
  Abdelbaki DJOUAMBI, Alina Voda BESANÇON
  Mots clés : Identification recursive, systèmes d'ordre non entier
  Résumé : Une nouvelle approche d'identification des systèmes d'ordre non entiers est présentée dans cet article. L'idée de base est d'étendre la méthode de l'identification paramétrique des moindres carrés récursifs au cas de systèmes à dérivée non entières. Le modèle considéré est de type ARX généralisé dont les ordres de dérivation sont distribués dans un intervalle réel fixé. La matrice de régression est composée de l'ensemble de dérivations non entières de l'équation différentielle généralisée à un instant donné. Une évaluation comparative en simulation par des exemples numériques ont montrés clairement la qualité de l'identification en utilisant cet approche par rapport aux résultats obtenus en utilisant la méthode des moindres carrés linéaires non récursifs. L'utilisation des variables instrumentales a permis d'améliorer la convergence asymptotique de l'algorithme des moindres carrés récursifs.
• Opérateur d'intégration fractionnaire simplifié pour la modélisation des interfaces de diffusion
  Amel BENCHELLAL, Thierry POINOT, Jean-Claude TRIGEASSOU
  Mots clés : Systèmes fractionnaires, Opérateur fractionnaire, Modélisation, Identification par Erreur de sortie, Transfert de chaleur
  Résumé : Cette communication présente une nouvelle approche pour la modélisation des problèmes de transfert de chaleur et plus particulièrement les interfaces de diffusion. Ces interfaces peuvent être approchées par des modèles fractionnaires basés sur l'utilisation de l'opérateur d'intégration fractionnaire. A partir de considérations fréquentielles, une approximation plus générale du système fractionnaire est proposée dans cette communication. Elle permet de définir un modèle linéaire fractionnaire pour la simulation et la mise en ?uvre d'une procédure d'identification par erreur de sortie. Une simulation numérique est présentée pour illustrer les améliorations apportées par l'intégrateur proposé dans le cas linéaire.
• Estimation du torseur des efforts de contact d'un compacteur vibrant en utilisant un modèle dynamique
  Charles-Eric LEMAIRE, Pierre-Olivier VANDANJON, Maxime GAUTIER
  Mots clés : Modèle dynamique, efforts de contact, robotique mobile, identification
  Résumé : Dans cet article, nous nous intéressons à la modélisation dynamique d'un compacteur vibrant. Un compacteur est un engin de chantier routier en charge du compactage de l'enrobé. L'objectif de l'étude est de connaître le torseur des efforts de contacts entre les billes du compacteur et l'enrobé. Ces billes vibrent. Nous proposons une modélisation utilisant les technique classiques de robotique de modélisation des systèmes mécaniques articulés. Nous obtenons ainsi automatiquement le modèle dynamique. Cette modélisation est modifiée pour l'adapter à notre instrumentation. De cette façon, nous montrons qu'il est suffisant de modéliser les billes pour connaître le torseur. Les modèles sont linéaires par rapport aux paramètres, ce qui nous permet d'utiliser une méthode des moindres carrés pour l'identification. Celle-ci est menée à travers des expérimentations adaptées. Le compacteur est bloqué sur un massif sismique. Un vérin excitant la bille permet de valider les modèles d'articulation élastique. L'utilisation des moteurs hydrauliques de translation et de vibration permet d'identifier l'ensemble des paramètres. Pour la première fois, une mesure complète en 2D du torseur des forces de contact a été effectuée avec succès sur un compacteur lors d'un chantier routier.
• Identification de relations de redondance analytique pour le diagnostic de fonctionnement de capteurs d'une station d'épuration
  Yvon THARRAULT, Gilles MOUROT, José RAGOT, David FIORELLI, Serge GILLÉ
  Mots clés : Diagnostic, ASM1, Validation de données, Identification, Détection et localisation de défauts capteurs
  Résumé : Cette article traite de l'identification, en vu du diagnostic de fonctionnement de capteur, d'un modèle d'une station d'épuration des eaux usées. Il existe une équivalence entre modèle et relations de redondance analytique, en effet, le modèle défini des relations entre l'entrée et la sortie du système et les relations de redondances lient les variables entres elles, dont celle d'entrée et celle de sortie. Nous recherchons alors les équations de redondances du système, c'est-à-dire les relations liant entre elles uniquement les variables mesurées. Nous avons tout d'abord établi un modèle de connaissance de la station en simplifiant et en linéarisant le modèle ASM1 [5]. Pour compléter le modèle de connaissance ainsi déterminé, nous étudions les données afin de trouver d'autres équations de redondances. Une régression linéaire multiple a permis la détermination d'un modèle statique de type boîte noire, cohérent avec le modèle de connaissance. L'ajout de décalages temporels entre les signaux permet d'améliorer les performances de ce modèle. Nous montrons finalement l'utilisation de ce modèle pour donner le principe de détectionlocalisation des défauts de mesure.
• Identification d'un système non linéaire de vases communicants par réseaux de neurones à temps continu
  Laurent SIGNAC, François BENOIT-MARAND
  Mots clés : Réseaux de neurones, Identification, Systèmes non linéaires
  Résumé : Nous proposons dans cette communication d'illustrer l'utilisation des réseaux de neurones à temps continu pour l'identification des paramètres physiques d'un système non linéaire réel. Si la faisabilité théorique de la plupart des éléments présentés ici ont déjà été discutés, une utilisation des réseaux de neurones à temps continu sur un système non linéaire réel dont nous pouvons par ailleurs estimer les caractéristiques faisait jusqu'à présent défaut. Le dispositif expérimental qui servira de support à la présente communication est un système à vases communicants comportant deux cuves. Nous utiliserons dans un premier temps les réseaux de neurones à temps continu pour obtenir un modèle boîte noire et en tirerons quelques conclusions. Puis, nous montrerons que l'intérêt des réseaux de neurones à temps continu réside dans la possibilité de les utiliser pour retrouver les paramètres physiques qui apparaissent dans le modèle mathématique du dispositif étudié. Dans le cas présent, nous estimerons les caractéristiques des vannes du système.
• Méthodologie d'identification pour l'estimation des paramètres physiques d'un véhicule à partir d'essais réels
  Julien CAROUX, Eduardo HARO, Michel BASSET, Gérard-Léon GISSINGER
  Mots clés : Modélisation expérimentale, connaissance a priori, dynamique véhicule, algorithme génétique, graphe à liens
  Résumé : Cet article montre l'amélioration des résultats obtenus dans l'utilisation d'une stratégie d'identification par erreur de sortie en se fondant sur la vérification et l'augmentation de la connaissance a priori. Cette démarche a été appliquée avec succès à la modélisation expérimentale de la dynamique latérale d'un véhicule automobile. L'effort fourni dans l'obtention d'information a priori nous permet de vérifier la véracité des résultats d'identification et contribue également à la validation du ou des modèles du processus. La comparaison de plusieurs modèles du véhicule à complexité différente met en évidence l'importance de la dynamique de ballant et de roulis pour la bonne identification de la dynamique latérale. Les paramètres du modèle décrivant le roulis et le ballant sont estimés et validés à partir d'essais réels et de l'information a priori.
• Inversion d'un problème électrochimique à partir d'un modèle temporel explicite non entier
  Alexandre CHIBANE, Pierre GRANGEAT, Laurent DESBAT
  Mots clés : Identification, dérivée non entière, problème inverse, électrochimie, régularisation
  Résumé : Dans cet article, nous étudions la modélisation d'un système électrochimique grâce à un modèle de type ARX généralisé aux dérivées non entières. Cette modélisation est utile afin de représenter le comportement fonctionnel des électrodes, mais aussi pour résoudre le problème inverse consistant à déterminer l'entrée (stimulation) à partir de la sortie (lecture). Pour cela, nous avons étudié des algorithmes d'identification et de régularisation pré-existants, afin de comprendre leur fonctionnement et leur utilité par rapport aux problèmes technologiques posés. Des méthodes classiques de régularisation ont été implémentées dans ce sens.
• Une nouvelle approche d'identification pour la surveillance d'un entraînement électrique à courant continu
  Abdallah HABBADI, Francisco CARRILLO, Arnaud BAYSSE
  Mots clés : Entraînement électrique, surveillance, estimation de paramètres, boucles imbriquées, vitesse trapézoïdale, jerk commandé
  Résumé : La surveillance et le diagnostic de robots et de machines-outils est un sujet d'intêrêt croissant à cause des besoins industriels de contrôle, de fiabilité et de disponibilité de ces machines. Les principaux constituants de ces systèmes sont les entraînements électriques. La surveillance et le diagnostic de ces entraînements peut être effectuée à partir de l'estimation de leurs paramètres physiques. Dans cet article nous proposons une nouvelle approche d'estimation paramètrique basée sur la connaissance a priori de la structure des lois de commande par boucles imbriquées et des lois de mouvement à profil de vitesse trapezoïdale [1] et son extension à un profil à jerk commandé.
• La modélisation Bond Graph d'un échangeur thermique à plaques
  M.K. BEN GAYED, B. BOUSSAID, R. BEN HASSINE, M.N. ABDELKRIM
  Mots clés : bond graph, thermofluide, modélisation, couplage, échangeur thermique
  Résumé : Dans ce papier, on propose la modélisation d'un échangeur thermique à plaques en utilisant l'outil Bond Graph. Après une présentation sur le concept du Bond Graph, nous détaillons l'étude de l'échangeur thermique eau/eau et nous présentons les modèles établis. Le modèle global a été simulé puis il a été comparé aux résultats expérimentaux. Il y a bien eu conformité entre la simulation et les résultats pratiques.
• La modélisation Bond Graph des phénomènes de commutation dans les procédés pétrochimiques
  Boumedyen BOUSSAID, Charfeddine TAHRI, M. Koni BEN GAYED, M. Naceur ABDELKRIM
  Mots clés : bond graph, commutation, systèmes hybrides, trop plein, modèle, GPL
  Résumé : Dans ce papier nous allons étudier deux phénomènes très souvent rencontrés dans les procédés industriels à savoir le phénomène du trop plein et celui de deux réservoirs en série. Après un travail d'analogie avec les phénomènes électriques, nous avons proposé quelques solutions de modèles à base de l'outil bond graph, pour ces deux phénomènes. Les solutions proposées sont testées et validées par simulation sur le logiciel 20-sim.
• Modélisation en vue de la commande et identification paramétrique d'un vérin électropneumatique
  Minh Tu PHAM, Mohamed SMAOUI, Xavier BRUN, Sylvie SESMAT
  Mots clés : système électropneumatique, modèle inverse, moindres carrés pondérés, identification en boucle fermée
  Résumé : Cet article traite de la modélisation en vue de la commande et de l'identification des paramètres d'un vérin électropneumatique. Le système étudié se compose de deux servodistributeurs proportionnels et d'un vérin linéaire. La stratégie d'estimation proposée procède en deux temps. Dans une première étape, la caractéristique non linéaire du débit massique d'un servodistributeur est estimée à l'aide d'une approximation polynomiale multivariable. Puis une paramétrisation linéarisante du modèle dynamique par rapport à un jeu minimal de paramètres est établie. Ces paramètres sont ensuite estimés en utilisant la solution au sens de moindres carrés pondérés d'un système surdéterminé obtenu par l'échantillonnage du modèle dynamique le long d'une trajectoire excitante en boucle fermée. Une étude expérimentale montre les performances de la méthode sur un banc d'essais.
• Identification du modèle non linéaire NARX d'un groupe de conditionnement d'air passif
  Riad RIADI, Rousseau TAWEGOUM, Ahmed RACHID, Gérard CHASSERIAUX
  Mots clés : conditionnement d'air, modèle NARX, identification des systèmes non linéaires, regresseurs orthogonaux, température, humidité relative
  Résumé : Les variations de la température et l'humidité relative conditionnent énormément la croissance et le développement des cultures et par conséquent le rendement et la qualité en terme de production. Nous étudions le comportement dynamique d'un système de conditionnement d'air destiné à produire un microclimat variable : température et humidité relative contrôlées, pour les salles de cultures et sous serres agricoles. L'objectif de cet article est l'identification de ce groupe de conditionnement d'air passif: sans système de compression, ni cycle frigorifique à absorption. La structure non linéaire, le degré de non linéarité du modèle de température et d'humidité relative ont été estimés, ainsi que la sélection des termes de régression, en utilisant l'algorithme d'estimation récursif à regresseurs orthogonaux. Les résultats de validation montrent la capacité du modèle dynamique discret et non linéaire NARX (Non-linear Auto Regressive model with eXogenous inputs) à prédire la température et l'humidité relative en sortie du groupe de conditionnement d'air.
• Identifiabilité des dynamiques d'un manipulateur flexible par vision
  Edouard LAROCHE, Philippe CELKA
  Mots clés : Modélisation, Identification, Flexibilités, Modèle Dynamique, Harmonic Drive, Vision
  Résumé : Ce travail propose une méthode permettant d'identifier les dynamiques d'un manipulateur comportant des flexibilités articulaire, s'appuyant sur les mesures de la position des moteurs et de la position de l'organe terminal donnée par une caméra. La méthode envisagée s'appuie sur une formulation linéaire en fonction des paramètres nécessitant le calcul des dérivées seconde à partir de la mesure bruités des positions. Cette méthode, relativement peu coûteuse en temps de calcul, peut cependant s'avérer délicate à régler et il n'est pas évident d'obtenir des valeurs précises de paramètres. Dans ce travail, nous montrons qu'une précision moyenne inférieure à 1 % peut être obtenue avec un réglage adéquat.
• Modélisation et identification d'un bief d'irrigation par une méthode de collocation
  Magalie THOMASSIN, Didier GEORGES, Gildas BESANÇON, Xavier LITRICO
  Mots clés : Équations de Saint-Venant, méthode de collocation, réduction de modèle, canaux d'irrigation, identification
  Résumé : L'objectif de ce papier est d'évaluer la capacité du modèle de collocation, obtenu à partir des équations de Saint-Venant grâce à une méthode de résidus pondérés, à représenter le comportement d'un bief d'irrigation. Cette étude est réalisée sur le canal d'irrigation de Gignac (Hérault). Dans un premier temps, le modèle de collocation, évalué à partir de valeurs empiriques des paramètres physiques, est comparé à un modèle hydraulique développé par le CEMAGREF représentant finement le comportement du canal. Puis une estimation des principaux paramètres est réalisée par une méthode d'optimisation non linéaire. Enfin, les résultats de cette identification sont «validés».
• Détection de défauts par analyse par intervalles
  Gaétan VIDEAU, Tarek RAISSI, Ali ZOLGHADRI
  Mots clés : Détection de défauts, estimation ensembliste, analyse par intervalles
  Résumé : En diagnostic à base de modèle, les modèles sont souvent construits sur la base d'hypothèses stochastiques, difficiles à vérifier pour certaines conditions de fonctionnement. Une alternative intéressante consiste à se situer dans un contexte déterministe en supposant que les erreurs de modélisation et de mesure sont bornées. Dans cette communication, nous nous intéressons aux techniques ensemblistes pour le diagnostic. Nous nous appuyons plus particulièrement sur l'analyse par intervalles. Nous avons adapté l'algorithme de partitionnement SIVIA à la détection d'anomalies, sur un horizon glissant, ce qui nous permet de localiser l'instant auquel se produit l'anomalie. Pour chaque horizon nous cherchons l'ensemble solution des paramètres d'un modèle du système. L'étude de l'intersection entre cet ensemble solution et l'encadrement a priori des paramètres du modèle permet de savoir si une anomalie s'est produite.
• GESMI, un logiciel pour l'aide à la localisation de mines sous-marines
  Luc JAULIN, Michel LEGRIS, Frédéric DABE
  Mots clés :
  Résumé : Dans cet article, nous présentons le logiciel GESMI (Guaranteed Estimation of Sea Mines with intervals) qui a été conçu pour traiter les données récupérées par Redermor, robot sous-marin chasseur de mines. Ce logiciel doit aider un opérateur humain à localiser des mines sur une carte afin qu'on puisse y envoyer un robot démineur. Une approche à erreurs bornées a été choisie et les techniques de résolution utilisent l'analyse par intervalles et la propagation de contraintes. Les expériences traitées dans cet article ont été faites avec le GESMA (Groupe d'Etude Sous-Marine de l'Atlantique) dans la baie de Douarnenez en Bretagne.
• CONTSID, un outil logiciel pour l'identification de modèles paramétriques à temps continu à partir de données expérimentales
  Hugues GARNIER, Marion GILSON, Thierry BASTOGNE, Hamza ZBALI
  Mots clés : continuous-time model, discrete-time data, graphical user interface, Matlab toolbox, software tools, system identification
  Résumé : L'objectif principal de cet article est de décrire la boîte à outils Matlab : CONtinuous-Time System IDentification (CONTSID) ; elle permet l'identification directe de modèles à temps continu représentés sous forme de fonction de transfert ou de modèle d'état, à partir de données échantillonnées régulièrement ou non. Cet article présente également l'interface utilisateur facilitant l'analyse et le pré-traitement des données, l'estimation des paramètres ainsi que la validation du modèle obtenu. Par ailleurs, les avantages de l'identification directe de modèles à temps continu à partir de données échantillonnées sont également résumés.
• Discrete-Time Linear Parametric Identification: An Algebraic Approach
  Michel FLIESS, Stefan FUCHSHUMER, Kurt SCHLACHER, Hebertt SIRA-RAMÍREZ
  Mots clés : linear identification, algebraic approach, discretetime, systems, on-line identifier, numerical condition
  Résumé : Cette communication est le pendant discret d'une technique algébrique récente d'identification paramétrique pour systèmes linéaires stationnaires et continus. On y accorde une importance particulière aux applications, en calculant, grâce à la transformation en z, un identifieur en ligne pour un système d'ordre n. Le dispositif de laboratoire est d'ordre cinq. La transformation bilinéaire de Tustin permet de contrecarrer l'instabilité numérique due à un échantillonnage trop rapide. Les programmes de mise en ?uvre, où le calcul formel joue un rôle important, sont disponibles.
• Application du filtrage robuste à l'identification
  Philippe NEVEUX, Eric BLANCO, Gérard THOMAS
  Mots clés : Identification robuste, filtrage H?, problème inverse, méthodes itératives
  Résumé : Une méthode itérative d'identification pour les systèmes linéaires à coefficients constants est présentée dans cet article. Le principe de cette méthode consiste à tirer le bénéfice des développements de ces dernières décennies en estimation robuste pour les systèmes sujets à des incertitudes à la fois paramétriques et statistiques. La robustesse "paramétrique" permet la mise au point d'un estimateur garantissant une estimation fiable du comportement du système alors que le concepteur a un modèle biaisé du système. La robustesse "statistique" assure un niveau constant de performance du filtrage. En pratique, ce point est crucial en filtrage tant il est difficile d'avoir des informations précises quant à la quantité de bruit. Enfin, à partir du signal filtré, nous utiliserons une technique itérative d'identification de type gradient. La présentation se limite au cas des sytèmes continus. Un exemple synthétique montre l'efficience de la méthode proposée.
• Méthodes SVM pour l'identification
  Fabien LAUER, Gérard BLOCH
  Mots clés : identification, machines d'apprentissage, SVM, fonctions noyaux, réseaux de neurones
  Résumé : Ce papier présente les méthodes SVM (Support Vector Machines), issues de la théorie de l'apprentissage statistique, pour l'identification des systèmes. La méthode est tout d'abord exposée dans le cas linéaire, puis étendue au cas non-linéaire grâce à des fonctions noyaux. Ces noyaux permettent de résoudre le problème non-linéaire par une projection implicite dans un espace de dimension supérieure. Le papier traite ensuite des questions pratiques telles que le réglage des hyperparamètres ou l'implémentation algorithmique de la méthode. Les liens avec les réseaux de neurones sont explicités de manière à mettre en valeur les avantages de la méthode : sélection automatique des centres, régularisation intrinsèque, unicité de la solution et bonne généralisation à partir de peu de données. La méthode est illustrée sur un exemple d'identification de système non-linéaire et comparée à un des algorithmes les plus performants, basé sur la sélection des centres des réseaux RBF par Orthogonal Least Squares (OLS) et l'estimation de l'erreur de généralisation.
• Identification des systèmes non-linéaires par une approche multi-modèle à états découplés
  Rodolfo ORJUELA, Didier MAQUIN, José RAGOT
  Mots clés : Approche multi-modèle, identification systèmes non-linéaires.
  Résumé : Les sciences de l'ingénieur font largement appel aux modèles non-linéaires pour décrire les comportements dynamiques des systèmes physiques réels. Ces modèles peuvent cependant s'avérer difficiles à obtenir et/ou à manipuler dans un objectif d'identification, de commande ou de diagnostic. Les multi-modèles offrent une alternative intéressante pour contourner ces difficultés car ils permettent de prendre en compte la présence de plusieurs modes de fonctionnement. Cet article traite de l'identification hors ligne des systèmes non-linéaires par une approche multi-modèle à états découplés par opposition au multi-modèle à états couplés (Takagi-Sugeno) classiquement utilisé. Une modification de la structure originale du multi-modèle à états découplés est proposée afin d'éviter le phénomène de décrochage qui nuit considérablement à la procédure d'identification et détériore la qualité de l'approximation obtenue.
• Identification de systèmes multivariables à temps continu par approche des sous-espaces
  Guillaume MERCÈRE, Régis OUVRARD, Marion GILSON, Hugues GARNIER
  Mots clés : Modèle linéaire à temps continu, systèmes multivariables, moments partiels réinitialisés, filtres à variables d'état, méthodes des sous-espaces, représentation d'état.
  Résumé : Cet article présente une nouvelle méthode d'identification de modèles d'état à temps continu de systèmes multivariables à partir de données d'entrée/sortie échantillonnées. L'approche proposée consiste plus particulièrement en l'association de techniques de filtrage et de deux algorithmes des sous-espaces. Ces techniques de filtrage permettent de contourner le problème de dérivation des signaux inhérent à toute identification directe de modèles à temps continu. Les méthodes de filtrage considérées sont les moments partiels réinitialisés et les filtres à variables d'état. Les algorithmes développés, fondés sur la classe d'identification MOESP, introduisent une variable instrumentale pour compenser les bruits d'état et de mesure colorés de par le préfiltrage des données d'entrée/sortie. Les performances des algorithmes proposés ainsi que l'influence de certains hyper-paramètres sont mis en évidence à l'aide d'un exemple de simulation.
• Identification d'une classe de système par les méthodes des sous-espaces, cadre pour l'estimation des paramètres électriques d'un moteur asynchrone
  Mathieu POULIQUEN, Mohammed M'SAAD, Philippe DORLÉANS, Malek GHANES, Jean François MASSIEU
  Mots clés : identification par les méthodes des sous-espaces, modèle à temps continu, machine asynchrone triphasée, représentation d'état complexe
  Résumé : Cet article propose l'application d'un algorithme d'identification par sous-espaces à temps continu pour l'estimation d'une classe particulière de système. Cette classe de système est adaptée au problème d'estimation des paramètres électriques d'une machine asynchrone triphasée. Le modèle estimé sera à variable complexe. Une estimation des paramètres de la machine à partir de données réelles est proposée en application.
• Identification en ligne de systèmes commutants à structure variable
  Laurent BAKO, Guillaume MERCÈRE, Stéphane LECOEUCHE
  Mots clés : Identification, Estimation d'ordre, Méthodes des Sous-espaces, Systèmes Hybrides, Systèmes commutants
  Résumé : La contribution de ce papier consiste dans la proposition d'une méthode d'identification structurée de systèmes multivariables (MIMO). Cette méthode ne fait pas intervenir de Décomposition en Valeurs Singulière (DVS) contrairement la majorité des méthodes des sous espaces disponibles. Couplée à une technique de détermination de l'ordre, cette méthode est utilisée récursivement pour l'identification de systèmes commutants avec ou sans changement d'ordre. Des résultats de simulation concluants confortent notre proposition.
• Identification ensembliste de systèmes à temps continu par atteignabilité hybride
  Nacim MESLEM, Nacim RAMDANI, Yves CANDAU
  Mots clés : Systèmes hybrides, systèmes coopératifs, systèmes dynamiques à temps continu, analyse par intervalles, erreur bornée, inversion ensembliste
  Résumé : Le problème d'identification des systèmes dynamiques à temps continu dans le contexte à erreur bornée est généralement résolu en utilisant des algorithmes d'inversion ensembliste avec des techniques d'encadrement de solutions d'équations différentielles ordinaires (EDO), et en particulier celles reposant sur la théorie des systèmes dynamiques coopératifs. Néanmoins, l'application de cette approche se limite aux systèmes dont les composantes du champ de vecteurs d'état sont monotones par rapport aux paramètres sur toute la durée de l'expérience. Dans cet article, nous étudions le cas où cette propriété de monotonie est satisfaite seulement par morceaux. Nous expliquons alors comment adapter l'approche d'identification, précédemment citée, à ce type de systèmes. Pour cela, nous montrons que l'EDO admet un encadrement local sur chaque segment et que la construction de l'encadrement global de l'EDO, peut être réalisée en utilisant une modélisation hybride pour le système continu incertain. Enfin, nous illustrons cette méthodologie par un exemple mettant en jeu un système réel et des données simulées.