LA PLUPART DES TRAVAUX CONCERNANT LA MODELISATION ET LA SIMULATION DES SYSTEMES DYNAMIQUES HYBRIDES TRAITENT L'ASPECT CONTINU ET DISCRET COMME DEUX ENTITES DISTINCTES. DANS CETTE THESE, NOUS UTILISONS UN PARADIGME DE SPECIFICATION UNIQUE POUR L'ETUDE DES SYSTEMES DYNAMIQUES HYBRIDES. NOUS MONTRONS COMMENT CONSTRUIRE UNE SPECIFICATION A EVENEMENTS DISCRETS D'UN SYSTEME DYNAMIQUE SANS IMPOSER LA CONTRAINTE CLASSIQUE SUR LES TRAJECTOIRES D'ENTREES-SORTIES. EN EFFET, LES ABSTRACTIONS A EVENEMENTS DISCRETS DE SYSTEMES DYNAMIQUES IMPOSENT QUE LES TRAJECTOIRES D'ENTREES-SORTIES SONT CONSTANTES PAR MORCEAUX. NOUS AVONS GENERALISE CE TYPE D'ABSTRACTION A TOUTE TRAJECTOIRE POLYNOMIALE CONTINUE PAR MORCEAUX. NOUS DEFINISSONS ALORS UN EVENEMENT COMME UNE VARIATION D'AU MOINS UN DES COEFFICIENTS DU POLYNOME ET L'ORDRE D'UN EVENEMENT COMME LE DEGRE MAXIMUM DU POLYNOME. POUR LES MODELES COMPOSITES, ENCORE APPELES MODELES STRUCTURELS, LA COMMUNICATION ENTRE LES COMPOSANTS S'EFFECTUE PAR L'INTERMEDIAIRE DE PORTS D'ENTREE-SORTIE. NOUS AVONS ETENDU LE CONCEPT DE PORT EN AJOUTANT LA NOTION D'ORDRE (ORDRE DE L'EVENEMENT QUI PEUT ETRE ACCEPTE SUR CE PORT). LE PROBLEME POSE ENSUITE EST DE FAIRE COMMUNIQUER DEUX MODELES POSSEDANT DES PORTS D'ORDRE DIFFERENT AFIN DE SIMULER UN MODELE COMPOSITE. POUR CELA, NOUS UTILISONS DES MODELES DE COUPLAGE QUI EFFECTUENT LA TRANSFORMATION D'UNE TRAJECTOIRE POLYNOMIALE PAR MORCEAUX D'ORDRE N EN UNE SEQUENCE DE TRAJECTOIRES POLYNOMIALES PAR MORCEAUX D'ORDRE M (N ET M ETANT L'ORDRE DES PORTS INTERCONNECTES). CES EXTENSIONS CONTRIBUENT A GENERALISER LE FORMALISME DEVS TOUT EN CONSERVANT TOUS CES AVANTAGES (MODELES HIERARCHIQUES, REUTILISABILITE, RAPIDITE, ETC.). CE MEMOIRE ILLUSTRE CETTE THEORIE AU TRAVERS DE NOMBREUX EXEMPLES, MODELISES ET SIMULES GRACE A UNE PLATEFORME LOGICIELLE DEVELOPPEE A CET EFFET.

De nouveaux concepts et techniques de modélisation et de simulation ont été introduits ces dernières années. Une des caractéristiques essentielles de ces concepts, est l'utilisation de formalismes fondés sur des notions mathématiques. En effet, un grand pas a été accompli dans ce sens concernant notamment la modélisation des systèmes à évènements discrets. Cependant, de nombreux systèmes combinent des fonctionnements de types continus, discrets et évènementiels. L'entreprise de modélisation et de simulation de ces systèmes reste difficile du fait de la complexité d'interaction entre les trois modes de fonctionnement. Notre contribution, en l'absence d'un outils de simulation adapte à ce type de systèmes est : 1- de proposer une approche de modélisation dont l'objectif est d'utiliser une structure formelle unique pour la spécification des systèmes dont les états évoluent de façon continue, discrète et sur l'occurrence d'évènements 2- d'implémenter une stratégie de simulation basée sur la théorie des systèmes en utilisant les concepts de l'oriente objet. La stratégie de simulation est conçue de façon à permettre une description modulaire et hiérarchique du modèle. 3- de synchroniser les interactions entre la partie continue et la partie discrète du simulateur en introduisant le concept de temps logique dans les mécanismes de synchronisation par messages.

Petri Nets were introduced and still successfully used to analyze and model discrete event systems especially in engineering and computer sciences such as in automatic control. Recently this discrete Petri Nets formalism was successfully extended to continuous and hybrid systems. This monograph presents a well written and clearly organized introduction in the standard methods of Petri Nets with the aim to reach an accurate understanding of continuous and hybrid Petri Nets, while preserving the consistency of basic concepts throughout the book. The book is a monograph as well as a didactic tool which is easy to understand due to many simple solved examples and detailed figures. In its second completely reworked edition various sections, concepts and recently developed algorithms are added as well as additional examples/exercises.

LA THESE EST ORGANISEE EN TROIS PARTIES: LA PARTIE I TRAITE DE LA MODELISATION DES SYSTEMES A EVENEMENTS DISCRETS ET DES SYSTEMES HYBRIDES. APRES AVOIR PRESENTE UNE REVUE CRITIQUE DE LA LITTERATURE RELATIVE A LA MODELISATION DES SYSTEMES A EVENEMENTS DISCRETS ET DES SYSTEMES HYBRIDES, NOUS PROPOSONS UNE APPROCHE SYSTEMIQUE DE LA MODELISATION DES SYSTEMES A EVENEMENTS DISCRETS, APPROCHE QUE NOUS GENERALISONS POUR LES SYSTEMES HYBRIDES. LA PARTIE II PROPOSE UNE REFORMULATION DE LA THEORIE DES RESEAUX DE PETRI. L'IDEE DE BASE EST DE CONSIDERER COMME ACTION ATOMIQUE, NON PLUS LE TIR D'UNE ET UNE SEULE TRANSITION, MAIS LE TIR D'UN MULTI-ENSEMBLE POSITIF DE TRANSITIONS. L'ENSEMBLE DES NOTIONS FONDAMENTALES GENERALISEES ET INTRODUITES CONSTITUE LA BASE DE LA THEORIE D'UN NOUVEAU FORMALISME PERMETTANT DE PRENDRE EN COMPTE DE MANIERE UNIFIEE LES PRINCIPALES REGLES DE TIR PROPOSEES POUR LES RESEAUX DE PETRI: LES MACHINES DE PETRI. NOUS GENERALISONS LES PRINCIPES METHODES D'ANALYSE DES RESEAUX DE PETRI ET MONTRONS, PARMI D'AUTRES RESULTATS, QUE CERTAINES CLASSES DE MACHINES DE PETRI ADMETTENT UNE CARACTERISATION VECTORIELLE DES SITUATIONS DE CONFLIT EFFECTIF. LA PARTIE III PROPOSE TROIS FORMALISMES MACHINES DE PETRI NON AUTONOMES. DANS LE CADRE METHODOLOGIQUE PROPOSE DANS LA PARTIE I, NOUS MONTRONS LE BENEFICE QU'APPORTENT CES FORMALISMES POUR LA COMMANDE ET LA SIMULATION DES SYSTEMES A EVENEMENTS DISCRETS ET DES SYSTEMES HYBRIDES. AU FIL DE LA THESE, NOTRE CONTRIBUTION EST ILLUSTREE PAR PLUSIEURS EXEMPLES DE SYSTEMES DE PRODUCTION ET D'APPLICATIONS TEMPS REEL

In recent years, there has been growing interest in industrial systems, especially in robotic manipulators and mobile robot systems. As the cost of robots goes down and become more compact, the number of industrial applications of robotic systems increases. Moreover, there is need to design industrial systems with intelligence, autonomous decision making capabilities, and self-diagnosing properties. Intelligent Industrial Systems: Modeling, Automation and Adaptive Behavior analyzes current trends in industrial systems design, such as intelligent, industrial, and mobile robotics, complex electromechanical systems, fault diagnosis and avoidance of critical conditions, optimization, and adaptive behavior. This book discusses examples from major areas of research for engineers and researchers, providing an extensive background on robotics and industrial systems with intelligence, autonomy, and adaptive behavior giving emphasis to industrial systems design.