Surveillance et diagnostic des entraînements électriques 

D’une manière générale, la maintenance a pour but d’assurer la disponibilité maximale des équipements de production à un coût optimal dans de bonnes conditions de qualité et de sécurité. Pour atteindre ces objectifs les chercheurs ont développé plusieurs techniques et méthodes de surveillance des installations industriels avec ou sans modèle. Le principe général des algorithmes de diagnostic est basé sur l’exploitation des données relevées sur le système et de la connaissance que l’on possède de son fonctionnement sain (pour la détection) ou de son fonctionnement défaillant (pour la localisation). Ces algorithmes élaborent des symptômes révélateurs du comportement défaillant et de la nature du dysfonctionnement. Ce chapitre est consacré à la présentation du principe de diagnostic, les définitions et la terminologie utilisée dans la littérature dans le but de donner un état de l’art sur les techniques et les méthodes utilisées dans le domaine de la surveillance et la supervision des systèmes. Les principales approches de diagnostic seront présentées.

LA Définition et objectif du diagnostic

La définition du diagnostic selon la norme AFNOR et CEI stipule que : « Le diagnostic est l’identification de la cause probable de la défaillance à l’aide d’un raisonnement logique fondé sur un ensemble d’informations provenant d’une inspection, d’un contrôle ou d’un test [14]». Cette définition résume les deux tâches essentielles du diagnostic :  Observer les symptômes de la défaillance ;  Identifier la cause de la défaillance à l’aide d’un raisonnement logique fondé sur les observations. I.2.2 Objectif du diagnostic L’objectif d’un système de diagnostic est de prévoir l’apparition d’un défaut le plus rapidement possible et le plus précisément possible. Pour pouvoir expliquer ce principe avec plus de précision, nous allons tout d’abord définir ce que nous entendons par défaut, puis nous rappellerons les fonctions du diagnostic telles que la détection, la localisation, et l’identification des défauts 

 Terminologies et concepts

Le tableau I.1 [15] donne la définition de quelques termes utilisés dans le domaine de diagnostic. Tableau .I.1 : Définition des termes [15] Terme Définitions Une anomalie Est une particularité non conforme à la loi naturelle ou logique La panne Est l’inaptitude d’un dispositif à accomplir une fonction requise. Une panne résulte toujours d’une défaillance. Un défaut Est tout écart entre la caractéristique observée sur le dispositif et la caractéristique de référence lorsque celui-ci est en dehors des spécifications. Les défauts sont classifiés d’une façon similaire aux défaillances. Une défaillance Est l’altération ou la cessation de l’aptitude d’un ensemble à accomplir sa ou ses fonctions requises avec les performances définies dans les spécifications techniques. Une perturbation Consiste en tout phénomène conçu comme normal influençant un processus, non ou mal, représenté par un modèle de référence. Un résidu Est un signal conçu pour être un indicateur d’anomalies fonctionnelles ou comportementales, nul en absence de défauts et non nul en leur présence. Un symptôme Est caractère distinctif d’un état fonctionnel ou comportemental anormal. La surveillance Est une tache continue, réalisée en temps réel, qui permet de déterminer l’état d’un système physique, elle consiste en l’enregistrement des informations ainsi qu’en la reconnaissance et l’indication des anomalies du comportement. La sensibilité Représente la capacité d’un système de diagnostic à générer des résidus sensibles aux défauts à détecter. La supervision Est la surveillance d’un système physique et la prise de décision appropriée en vue de maintenir son opération lors de l’apparition de défauts. I.3 Différents types de défauts Un défaut correspond à une déviation du comportement normal du système, de son unité de commande ou de son système d’instrumentation. Les défauts peuvent être aléatoires ou progressifs, dans le cas du vieillissement ou de l’usure. Chapitre I : Surveillance et diagnostic des entraînements électriques Page 9 Les défauts apparaissent à différents endroits du système [15]. Une classification pertinente des défauts peut être basée sur la nature du composant affecté. Nous distinguerons donc, les défauts d’actionneurs, de celles liées aux capteurs et celles du système de commande figure I.1.