Monitoraggio e controllo di sistemi distribuiti in condizioni operative incerte

Protocollo 2004099019_006 Area 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione Durata 24 mesi L’obiettivo della ricerca è stato lo studio di architetture per la diagnostica e riconfigurazione di sistemi complessi modellati mediante sistemi ad eventi discreti Diagnosticare un guasto in un sistema ad eventi discreti significa rilevare l’occorrenza di un evento non osservabile (il guasto) mediante le osservazioni sul sistema. La metodologia di diagnostica studiata è la cosiddetta metodologia a diagnoser che prevede la costruzione, partendo da una modellistica mediante Automi, di un osservatore strutturato che fornisca la stima dello stato del sistema arricchita con informazioni sulle condizioni del sistema. Tale automa può essere usato sia per testare se il sistema è diagnosticabile, sia ”on the fly” per rilevare guasti e forzare le riconfigurazioni Il problema principale di tale approccio è che la complessità della procedura di costruzione del diagnoser è esponenziale nella cardinalità dello spazio degli stati dell’automa di partenza. Inoltre questi è costruito partendo dalla composizione parallela dei modelli dei sottosistemi fisici di interesse, quindi da un lato si ha un’esplosione della dimensione dell’insieme degli stati del diagnoser, dall’altro non si sfrutta l’architettura tipicamente distribuita del sistema. L’idea è stata quella di esplorare nuove tipologie di modelli ad eventi discreti ed applicare a questi una versione modificata della metodologia. In questa direzione sono stati studiati i cosiddetti modelli a state-charts, ovvero automi con gerarchia verticale. In questo senso si cerca di sfruttare solo le informazioni (osservazioni) di più alto livello sul sistema (procedura di lifting) usando le informazioni di più basso livello solo quando servono (procedura di zoom). Il passo successivo è stato quello di studiare le condizioni di riconfigurazione del sistema dopo un guasto. Supervisionare un sistema ad eventi discreti significa limitarne l’evoluzione naturale in modo da soddisfare certe specifiche sul comportamento. Normalmente il supervisore viene costruito sulla base del modello nominale del sistema e delle specifiche (descritte anche esse in termini di evoluzione ad eventi discreti). Quando accade un può accadere che eventi solitamente proibiti vengano eseguiti. Il problema è quello di rilevare l’occorrenza del guasto prima che uno di questi eventi occorra e, in seguito, cambiare la strategia di supervisione in modo da evitarne l’occorrenza. Si è quindi introdotta una nuova definizione di diagnosticabilità considerando anche vincoli di safety (safe-diagnosability) rispetto a tali eventi proibiti. Se il sistema è safe diagnosable assicuriamo che tra l’evento guasto e un eventuale evento illegale esista almeno un evento osservabile che permetta la rilevazione del malfunzionamento (sintomo). Per la relazione finale, contenente risultati, partecipanti, consuntivo finanziario, consultare: http://prin.cineca.it/php4/relazione/2004/home_page.php