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Élaboration d'un logiciel d'enseignement et d'application de la logique floue dans un contexte d'automate programmable

Théorêt, Claude (2009). Élaboration d'un logiciel d'enseignement et d'application de la logique floue dans un contexte d'automate programmable. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La logique floue, ou plus généralement le traitement des incertitudes, a pour objet d'étude la représentation des connaissances imprécises et le raisonnement proche du langage humain de tous les jours. La logique floue permet d'obtenir une loi de commande souvent efficace, sans devoir faire appel à des développements théoriques importants. Elle présente l'intérêt d'incorporer des connaissances linguistiques sur la manière de piloter un processus difficile en prenant compte les expériences acquises par les utilisateurs et opérateurs du processus à commander. Plutôt que d'utiliser une approche traditionnelle fondée sur les lois de commande classique, on utilise des contrôles ayant une loi de commande basée sur les notions de la logique floue. Ces contrôleurs flous ont surtout démontré des performances plus robustes, par rapport aux systèmes traditionnels, dans les situations où le modèle mathématique du procédé était mal connu ou lorsque le comportement du procédé varie ou est non linéaire.

Malgré sa présence grandissante dans les applications industrielles, la logique floue est méconnue des techniciens qui oeuvrent dans le domaine de la commande industrielle. Or, il n'existe pas de logiciel pédagogique pour l'apprentissage des notions de la logique floue. Il existe, certes, des logiciels professionnels pour la mise en oeuvre des systèmes flous, par exemple Matlab®, mais rien qui ne préconise une approche pédagogique. Notre projet de recherche propose un logiciel d'enseignement et d'application de la logique floue dans un contexte d'automate programmable. Le logiciel permet l'apprentissage rapide des concepts de base de la logique floue. Il vise à montrer les techniques d'application issues de cette nouvelle technologie pour la conduite des procédés. Le logiciel permet l'interconnexion avec un automate programmable pour effectuer un contrôle en temps réel.

Un contrôleur à logique floue a été élaboré à l'aide du logiciel pour contrôler un procédé simulé et réel. Les résultats de simulation et d'expérimentation présentés démontrent bien les performances du contrôleur à logique floue. Des données expérimentales vierment valider le fonctionnement du logiciel proposé.

Titre traduit

Development of software for teaching and application of fuzzy logic in the context of programmable logic controller

Résumé traduit

Fuzzy logic, generally known as the treatment of uncertainties, aims to study the representation of imprecise knowledge and the reasoning akin to every day human language. Fuzzy logic allows to acquire a control law that is often efficient without requiring any significant theoretical development. It allows the integration of linguistic knowledge about the way to manage a complex process by taking into account the lessons learnt by the users and operators of the process to be controlled. Rather than using a traditional approach based on classical control laws, controls with a control law based on the notions of fuzzy logic are being utilized. These fuzzy controllers have primarily shown more robust performance than traditional Systems in situations where the mathematical model of the process was unfamiliar but also when the behaviour of the process varies or is non-linear.

Despite its growing presence in many industrials applications, technicians working in the field of industrial control are often unfamiliar with fuzzy logic. Regrettably, there is no educational software on the market to teach about the concepts of fuzzy logic. Admittedly, there are several professional software available for the implementation of fuzzy Systems, such as Matlab®, but nothing facilitating an educational approach. Our research project proposes a software for the purpose of teaching and applying fuzzy logic within the context of a programmable logic controller (PLC). The software allows one to rapidly leam the basic concepts of fuzzy logic. It also demonstrates the application techniques resulting from this new technology for the conduct of processes. In addition, it allows the interconnection with a PLC to perform real-time control.

A fuzzy controller was developed with the help of this software in order to control a simulated and real process. Indeed, the simulation and experimentation results demonstrate the performance of the fuzzy logic controller. Experimental data confirm the performance of the proposed software.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de la production automatisée" Bibliogr : f. [220]-225.
Mots-clés libres: Logique floue. Didacticiels. Logiciels d'application. Logiciel d'enseignement. Automates programmables. controleur, implantation, modele, test
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Rioux, Michel
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la production automatisée
Date de dépôt: 16 août 2010 16:05
Dernière modification: 17 janv. 2017 22:46
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/84

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