Résumé de section

    • Ce module de formation a été créé par le Comité Technique SED de la SAGIP pour permettre aux doctorants, étudiants de master, enseignants-chercheurs, enseignants et toutes personnes ayant l'envie de se former aux Systèmes à Evénements Discrets (SED). Ce module de formation est alimenté par les écoles du CT SED qui sont organisées tous les ans.

      La première édition a eu lieu en janvier 2024 et les objectifs étaient les suivants :

      • Définitions, formalismes, modèles et modélisations
      • Utilisations en Contrôle commande, Diagnostic, pronostic, opacité et Vérification formelle
      • Alternance d’apports théoriques et de mises en pratique

      Les intervenants, de toute la France, sont représentatifs de la communauté SED :
      Pascal Berruet (Univ. Bretagne Sud & Lab-STICC) ; Bertrand Cottenceau (Univ. Angers & LARIS) ; Isabel Demongodin (Aix Marseille Univ. & LIS) ; Guilherme Espindola Winck (Centrale Lille & CRIStAL) ; Gregory Faraut (ENS Paris Saclay & LURPA) ; Mohamed Ghazel (Univ. Gustave Eiffel & ESTAS) ; Sébastien Lahaye (Univ. Angers & LARIS) ; Euriell Le Corronc (Univ. Toulouse 3 & LAAS) ; Dimitri Lefebvre (Univ. Le Havre Normandie & GREAH) ; Mehdi Lhommeau  (Univ. Angers & LARIS) ; Pascale Marangé (Univ. Lorraine & CRAN) ; Hervé Marchand (INRIA Rennes) ; Claude Martinez (Nantes Univ. & LS2N) ; Alexandre Philippot (Univ. Reims Champagne Ardenne & CReSTIC) ; Laurent Piétrac (SIGMA Clermont & Institut Pascal) ; Bernard Riera (Univ. Reims Champagne Ardenne & CReSTIC) ; Olivier H. Roux (Centrale Nantes & LS2N) ; Ramla Saddem (Univ. Reims Champagne Ardenne & CReSTIC) ; Armand Toguyeni (Centrale Lille & CRIStAL).

    • La modélisation et l'utilisation des modèles SED sont basées sur la notion d'événements et d'états. Dans ce premier chapitre, il est proposé de voir toutes les définitions nécessaires pour comprendre la suite de ce module. Pour cela, vous pouvez suivre le support INTRO.pdf en même temps que les vidéos des séquences.

    • Introduction de la formation :

    • Qu'est-ce qu'un Système à Évènements Discret (SED) ?

    • Du contexte et des exemples - Astronomie

    • Du contexte et des exemples - Jeu d'échec

    • Du contexte et des exemples - Processus administratif

    • Du contexte et des exemples - Systèmes industriels

    • Du contexte et des exemples - Systèmes de transport

    • But et déroulé de la formation

    • Equipe pédagogique

      Contributeurs : Pascal Berruet, Gregory Faraut, Euriell Le Corronc, Pascale Marangé
      Intervenant.e.s : Pascal Berruet, Gregory Faraut, Euriell Le Corronc

    • Références

      Cassandras, C. G. and Lafortune, S. (2008).
      Introduction to Discrete Event Systems.
      Springer.

    • Ce chapitre 7 présente une méthodologie de modélisation adaptée aux SED.
      Pour suivre les séquences, vous pouvez vous appuyer sur le support : MTH_MM.pdf.



    • Équipe pédagogique

      Contributeurs : Pascal Berruet, Gregory Faraut, Euriell Le Corronc, Pascale Marangé
      Intervenant.e.s :  Pascal Berruet, Gregory Faraut, Euriell Le Corronc

    • Introduction


    • Qu'est-ce qu'un modèle ?


    • Méthodologie de construction d'un modèle


    • Vision globale du système


    • Vision comportementale du système


    • Illustration de cette méthodologie par un exemple


    • Quelques remarques pour conclure cette méthodologie


    • Conclusion sur la méthodologie


    • Différents besoins de modélisation


    • Quel modèle pour quel système et quel objectif ?


    • Conclusion


    • Pour aller plus loin

      Pour aller plus loin, vous pouvez regarder les modélisations sont faites dans le cas du contrôle-commande via le chapitre 8, de la vérification avec le chapitre 9 et du  diagnostic via le chapitre 10.

    • Pour revenir en arrière

      Si les notions d'automates ne sont pas claires, vous pouvez suivre le chapitre 2 ou si les notions de réseaux de Petri ne sont pas claires, vous pouvez suivre le chapitre 3. Si les notions d'événements ou d'états ne sont pas claires, vous pouvez suivre le chapitre 1.

    • Ce chapitre 8 présente l'utilisation des SED dans le cadre de la vérification formelle.
      La vérification est une méthode qui permet de vérifier si une spécification est respectée par un modèle.
      Pour suivre les séquences, vous pouvez vous appuyer sur le support : UTL_Verif.pdf



    • Équipe pédagogique

      Contributeurs : Pascale Marangé, Alexandre Philippot et Olivier H. Roux
      Intervenante :  Pascale Marangé

    • Motivations pour faire de la vérification formelle


    • Vérification formelle par model-checking


    • Modélisation des propriétés


    • Mise en application
       
      A vous de mettre en application ce que vous venez d'apprendre sur un exemple en utilisant


    • Références

      Clarke E. et al (1994). Model checking and abstraction. ACM-TOPLAS,
      vol. 16, no 5.
      G. Behrmann, J. Bengtsson, A. David, K. Larsen, P. Petterson et Wang Yi.
      (2002) UPPAAL Implementation Secrets . Proc. FTRTFT 2002, Springer LNCS
      2469, pp. 3-22

    • Pour aller plus loin

      Pour aller plus loin, vous pouvez regarder la présentation du diagnostic via le chapitre 10.

    • Pour revenir en arrière

      Si les notions d'automates temporisés ne sont pas claires, vous pouvez suivre les vidéos FRM_Motivation_AjoutTemps.mp4 et FRM_Aut_T_ModelisationTemps.mp4.

    • Ce chapitre 9 présente l'utilisation des SED dans le cadre du contrôle-commande.
      Le contrôle-commande est une méthode qui permet de contraindre un modèle pour qu'il respecte une spécification. 
      Quatre approches de contrôle commande sont présentées dans ce chapitre :
      • la théorie du contrôle des systèmes maxplus, 
      • la synthèse de contrôleur par réseaux de Petri, 
      • la théorie de la commande par supervision avec les automates à états, 
      • la synthèse algébrique via l'algèbre de Boole.
      Pour suivre la séquence d'introduction de ce chapitre, vous pouvez vous appuyer sur le support : UTL_CTRL_Intro.pdf.



    • Équipe pédagogique

      Intervenante :  Euriell Le Corronc

    • Introduction au contrôle commande


    • La théorie du contrôle des systèmes maxplus :

      L'objectif de contrôle-commande des SED peut être atteint en utilisant la théorie du contrôle des systèmes maxplus.
      Pour suivre les séquences, vous pouvez vous appuyer sur le support : UTL_CTRL_MaxP.pdf.



    • Équipe pédagogique

      Contributeurs : Bertrand Cottenceau, Guilherme Espindola-Winck, Mehdi Lhommeau, Sébastien Lahaye, Claude Martinez
      Intervenant :  Guilherme Espindola-Winck

    • Commande en juste-à-temps


    • Commande en boucle fermée


    • Poursuite de modèle - retour d'état


    • Conclusion


    • Mise en application
       
      A vous de mettre en application ce que vous venez d'apprendre en utilisant
    • Pour aller plus loin

      Prochaines éditions des écoles SED ...

    • Pour revenir en arrière

      Si les notions sur l'algèbre maxplus ne sont pas claires, vous pouvez suivre les vidéos : FRM_MaxP_ConceptsBase.mp4 et FRM_MaxP_SystemesMaxP.mp4. Si vous voulez revoir l'introduction à la commande des systèmes maxplus : FRM_MaxP_IntroCommande.mp4

    • La synthèse de contrôleur par réseaux de Petri :

      L'objectif de contrôle-commande des SED peut être atteint en utilisant les réseaux de Petri.
      Pour suivre les séquences, vous pouvez vous appuyer sur le support : UTL_CTRL_RdP.pdf.



    • Équipe pédagogique

      Contributeurs :  Isabel Demongodin et Olivier H. Roux
      Intervenant :  Isabel Demongodin

    • Illustration 1/2


    • Illustration 2/2


    • Mise en application

      A vous de mettre en application ce que vous venez d'apprendre sur un exemple en utilisant la vidéo :


    • Références

      Yamalidou, K., Moody, J., Lemmon, M., and Antsaklis, P. (1996).
      Feedback control of Petri nets based on place invariants.
      Automatica, 32(1) :15–28.

    • Pour aller plus loin

      Prochaines éditions des écoles SED ...

    • Pour revenir en arrière

      Si les notions de réseau de Petri ne sont pas claires, vous pouvez suivre les vidéos : FRM_RdP_StructureStatique.mp4, FRM_RdP_StructureDynamique.mp4, FRM_RdP_Constructions.mp4 et FRM_RdP_EquationsEtat.mp4

    • La théorie de la commande par supervision avec les automates à états :

      L'objectif de contrôle-commande des SED peut être atteint en utilisant la théorie de la commande supervisée et les automates à états.
      Pour suivre les séquences, vous pouvez vous appuyer sur le support : UTL_CTRL_CS.pdf



    • Équipe pédagogique

      Contributeurs :  Pascale Marangé, Alexandre Philippot, Laurent Piétrac
      Intervenants :  Laurent Piétrac, Alexandre Philippot

    • Théorie du contrôle par supervision - Introduction


    • Modèles


    • Propriétés utilisées


    • Problème 1 : existe-t-il un procédé sous contrôle ?


    • Exemple


    • Problème 2 : ce procédé sous contrôle existe-t-il ?


    • Mise en application
       
      A vous de mettre en application ce que vous venez d'apprendre sur un exemple en utilisant



    • Références

      Benoît Caillaud et al., éd. Synthesis and control of discrete event systems.
      Kluwer Academic Publishers, 2010.
      [2] Christos G Cassandras et Stéphane Lafortune.
      Introduction to Discrete Event Systems. Springer, 2008.
      [3] W. Murray Wonham et Kai Cai. « Supervisory control of discrete-event
      systems ». notes de cours, departement of Electrical and Computer
      Engineering, University of Toronto. 2018. url :
      https://www.researchgate.net/publication/319434005_Supervisory_Control_of_Discrete-Event_Systems_v20170901

    • Pour aller plus loin

      Prochaines éditions des écoles SED ...

    • Pour revenir en arrière

      Si les notions d'automates à états et langages ne sont pas claires, vous pouvez suivre les vidéos : FRM_Aut_AutomatesAEtats.mp4 et  FRM_Aut_AutLangages.mp4 et FRM_Aut_AutOperations.mp4.

    • La synthèse algébrique via l'algèbre de Boole :

      L'objectif de contrôle-commande des SED peut être atteint en utilisant la synthèse algébrique. Pour suivre les séquences, vous pouvez vous appuyer sur le support : UTL_CTRL_SA.pdf.



    • Équipe pédagogique

      Contributeurs :  Gregory Faraut, Dimitri Renard, Bernard Riera et Jean Marc Roussel
      Intervenants :  Gregory Faraut et Bernard Riera

    • Introduction - Synthèse algébrique


    • Rappels


    • Intérêt


    • Principe de résolution


    • La meilleure solution


    • Conclusion


    • Mise en application

      A vous de mettre en application ce que vous venez d'apprendre sur un exemple en utilisant 


    • Références

      Hietter, Y. Synthèse algébrique de lois de commande pour les systèmes à évènements discrets logiques. Automatique / Robotique. École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2009.
      Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00402699⟩
      • Leroux, H. and Roussel, J.-M. Algebraic synthesis of logical controllers with optimization criteria. 6th International Workshop on Verification and Evaluation of Computer and Communication
      Systems VECOS 2012, Aug 2012, Paris, France. pp. 103-114. ⟨hal-00734840⟩
      • Ranger, T. Approche par synthèse algébrique et filtre logique pour la commande des systèmes manufacturiers cyber-physiques. Automatique. Université de Reims Champagne Ardenne, 2023. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04255722⟩
      • Ranger, T., Philippot, A. and Riera, B. Manufacturing Tasks Synchronization by Algebraic Synthesis. IFAC Conference on Embedded Systems, Computational Intelligence and Telematics in Control
      (CESCIT), 2021, Valenciennes, France. ⟨10.1016/j.ifacol.2021.10.038⟩. ⟨hal-03404408⟩
      • Roussel, J.-M. and Lesage, J.-J. (2014). Design of

    • Pour aller plus loin

      Prochaines éditions des écoles SED ...

    • Ce chapitre 10 présente l'utilisation des SED dans le cadre du diagnostic. Le diagnostic est une méthode qui permet d'identifier, de localiser et analyser un défaut par rapport à un comportement normal. Cette séquence présente des approches proches du diagnostic telle que l'opacité et autres extensions. Pour suivre les séquences, vous pouvez vous appuyer sur le support : UTL_Diag.pdf



    • Équipe pédagogique

      Contributeurs : Mohamed Ghazel, Dimitri Lefevre, Hervé Marchand, Ramla Saddem, Armand Toguyéni
      Intervenant :  Ramla Saddem, Armand Toguyéni

    • Introduction


    • Entraves à la sûreté de fonctionnement


    • Moyens pour la tolérance aux fautes


    • Diagnostiqueur


    • Diagnosticabilité


    • Vérification de la diagnosticabilité


    • Pronostic


    • Opacité


    • Diagnostic des SED basés sur les Réseaux de Petri


    • Extensions de la diagnosticabilité


    • Mise en application

      A vous de mettre en application ce que vous venez d'apprendre sur un exemple en utilisant
      • et la vidéo :


    • Références

      Laprie J.-C. (1995) . Guide de la sûreté de fonctionnement, Cépaduès, 369 pages, Toulouse, mai 1995,
      Li, B., Basilio, J. C., Khlif-Bouassida, M., & Toguyéni, A. (2017). Polynomial time verification of modular
      diagnosability of discrete event systems. IFAC-PapersOnLine, 50(1), 13618-13623.
      Liu, B. (2014). An Efficient Approach for Diagnosability and Diagnosis of DES Based on Labeled Petri Nets,
      Untimed and Timed Contexts (Doctoral dissertation, Ecole Centrale de Lille).
      Moreira, M. V., Jesus, T. C., & Basilio, J. C. (2011). Polynomial time verification of decentralized
      diagnosability of discrete event systems. IEEE Transactions on Automatic Control, 56(7), 1679-1684
      Saboori, A., & Hadjicostis, C. N. (2007, December). Notions of security and opacity in discrete event
      systems. In 2007 46th IEEE Conference on Decision and Control (pp. 5056-5061). IEEE.
      Zaytoon J., On Fault Diagnosis Methods of Discrete Event Systems, Plenière
      https://unidad.gdl.cinvestav.mx/wodes-12/downloads/slides/plenaryProfZaytoon.pdf
      Zwingelstein G (1995). Diagnostic des défaillances : théorie et pratique pour les systèmes industriels,
      Edition Hermès, Traité des Nouvelles Technologies “Série Diagnostic et Maintenance”, 601 pages, Paris, 1995,

    • Pour aller plus loin

      Prochaines éditions des écoles SED ...

    • Pour revenir en arrière

      Si les notions d'automates à états et langages ne sont pas claires, vous pouvez suivre les vidéos : FRM_Aut_AutomatesAEtats.mp4, FRM_Aut_AutLangages.mp4 et FRM_Aut_AutOperations.mp4. Si les notions d'automates temporisés ne sont pas claires, vous pouvez suivre les vidéos : UTL_Verif_Modelchecking.mp4 et UTL_Verif_Proprietes.mp4.

    • Ce chapitre 14 présente le model-checking et la vérification avec une attention pour les aspects temporisés.

    • Équipe pédagogique

      Contributeur : Silvano Dal Zilio
      Intervenant : Silvano Dal Zilio

    • Model-Checking et le temps


    • Ce chapitre 15 présente deux approches pour concevoir des systèmes de commande : (i) l'approche géométrique de conception et d’estimation, déclinée pour les systèmes Max-Plus linéaires et (ii) la théorie des jeux pour les SED en particulier dans le cas temporisé

    • Équipe pédagogique

      Contributeurs : Jean-Jacques Loiseau et Olivier boutin 

    • Contrôle (géométrique) max+


    • Équipe pédagogique

      Contributeur : Didier Lime
      Intervenant :  Didier Lime

    • Contrôle – Théorie des jeux


    • Ce chapitre 16 présente les problèmes du Diagnostic et de la Diagnosticabilité en allant du comportement séquentiel au comportement temporel

    • Équipe pédagogique

      Contributeurs : Ramla Saddem et Yannick Pencolé
      Intervenant :  Ramla Saddem
    • Diagnostic et Diagnosticabilité


    • Ce chapitre 17 présente plusieurs applications des modèles temporisés ou temporel dans les domaines de l'économie circulaire, de transport via des métro, de jumeaux numériques, et de liv-coding - Aide à la décision pour la régénération d'un produit en fonction du contexte et de son état de santé - utilisation des RDP colorés stochastiques

    • Équipe pédagogique

      Contributeurs : Gautier Vanson, Pascale Marangé et Éric Levrat
      Intervenant :  Pascale Marangé

    • Contribution à l'économie circulaire : aide à la décision pour la régénération d'un produit en fonction du contexte et de son état de santé - Utilisation des RdP colorés stochastiques


    • Équipe pédagogique

      Contributeur : Loic Hélouet
      Intervenant :  Loic Hélouet

    • Application des réseaux de Petri pour le contrôle des métros


    • Équipe pédagogique

      Contributeur : Alexandre Philippot
      Intervenant :  Alexandre Philippot

    • Application des SED aux Jumeaux Numériques


    • Équipe pédagogique

      Contributeur : Bérangère Daviaud, Sébastien Lahaye et Mehdi Lhommeau
      Intervenant :  Mehdi Lhommeau

    • Les automates (max,+) - Application au Live Coding


    • Sécurité collaborative intégrée dans le cadre de la norme d'automatisation CEI 61499


    • Vérification formelle des programmes PLC


    • Time Petri Nets


    • Petri Net Formalisms for Attacks Detection in Networked Control Systems


    • Sécurité dans les automates temporisés


    • Méthodes et outils pour le contrôle et la reconfiguration de Systèmes Cyber-Physique de Production


    • Méthodes et outils de maîtrise des risques biologiques des navires militaires


    • Transformation & Simulation of Architecture Models for Dependability Analyses of Complex Systems


    • Projet ANR HeRITAGES - Allocation de tâches et analyse d'ordonnançabilité d'inférences IA sur des plateformes embarquées hautes-performance complexes et hétèrogènes