Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

De nos jours, il est courant d’utiliser des systèmes d’évaluation et de notation automatisés sur les plateformes d’apprentissage en ligne pour évaluer la fonctionnalité et la qualité d’un code écrit dans des langages de programmation tels que Java ou MATLAB. De ce fait, l’introduction d’un système d’évaluation et de notation automatisés pour évaluer la qualité de la programmation de commandes de procédés industriels pourrait s’avérer utile non seulement dans le domaine de l’apprentissage en ligne, mais également dans le recrutement et la maintenance des systèmes de commande industrielle. Le but de ce projet de maîtrise est de développer un nouveau système pour évaluer la performance de la programmation des commandes de procédés industriels et de générer un score qui reflète la qualité de cette performance. Les techniques habituellement utilisées par les systèmes d’évaluation et de notation automatisés sont difficilement applicables dans le domaine de l’automatisation industrielle où une solution de conception n’est pas unique et nécessite une classification des ensembles de solutions possibles et une évaluation de sa complexité. Cependant, une commande, qu’elle soit séquentielle telle que le GRAFCET, le FBD, le LADDER ou autre, ou qu’elle soit continue telle que le PID, l’avance-retard de phase, la commande robuste, génère un chronogramme et une courbe temporelle qui peuvent être analysés. Dans cette optique, nous nous proposons d’étudier les courbes temporelles et les chronogrammes générés par les commandes pour mesurer la similarité entre des solutions admissibles et les conceptions à évaluer. Les distances de déformation sont déterminées à l’aide de la technique de la déformation temporelle dynamique (DTW), puis classées en utilisant la méthode d’apprentissage automatique supervisé des k-plus proches voisins (k-NN). Les classes sont des notes reflétant la qualité de la programmation sur une échelle (A, B, C, D, E) avec (A) étant la note la plus élevée et (E) la note la plus basse. Le système d’évaluation et de notation automatisés permet d’obtenir une note reflétant la qualité de la programmation des commandes de procédés industriels dans 88.5% des cas traités. Évidemment, une notation, même chez un expert, est une tâche difficile dont il existe un certain niveau de subjectivité et d’interprétabilité. Cette tâche n’est pas seulement que quantitatif, mais aussi qualitatif. En ce sens, la qualité de l’évaluation ne représente pas seulement qu’un taux de classification, mais admet également une variabilité dans le taux de classification.