Analyse et Contrôle des Systèmes

Responsable : Rachid OUTBIB

Co-Responsable : Francesca Carlotta CHITTARO

Analyse et Contrôle des Systèmes (ACS)

 
Le Pôle «Analyse et Contrôle des Systèmes » (PACS) a pour objectif principal de développer des activités de recherche sur l’analyse, l’estimation, la commande et le diagnostic des systèmes. Les modèles considérés peuvent être de nature dynamique et continue, à structures variables, à événements discrets, issus de la productique ou support au processus mécaniques. Les chercheurs du pôle ont défini des axes stratégiques privilégiés portant sur le transport (hélicoptères, véhicule, robot, drones, etc.), l’énergie (procédé à énergie renouvelable, systèmes hybrides, etc.), le «manufacturing», la santé (contrôle de glycémie, aide au diagnostic médical, etc.) et le génie bioclimatique (contrôle du microclimat, etc.). Le pôle est structuré autour de 6 lignes de force :
Théorie du Contrôle
Parmi les problématiques sur la planification et le contrôle optimal, nous abordons le contrôle à travers des commandes non régulières et son application au problème de la minimisation de la consommation pour les robots mobiles. Dans le cadre des systèmes à paramètres distribués, nous développons des méthodologies pour l’analyse et le contrôle des équations aux dérivées partielles.
Diagnostic/Pronostic
Dans nos travaux de recherche nous abordons la problématique du Diagnostic/Pronostic en explorant les méthodes à base de données, les techniques fondées sur l’expertise et/ou sur des modèles dynamiques. Plus précisément, nous explorons des stratégies fondées sur des modèles mathématiques décrivant le comportement des dégradations des procédés.
Commande
Dans le cadre de l’analyse et la commande des systèmes, nous nous intéressons aux problématiques de l’analyse des systèmes, la planification de trajectoire, du contrôle optimal, de la stabilisation par rétroaction et de la commande tolérante aux défauts. Les modèles considérés seront des systèmes dynamiques sous forme d’équations différentielles ou des équations aux dérivées partielles. Par ailleurs, nous développons des outils en vue de l’organisation des systèmes de contrôle, de pilotage et de gestion intégrant la répartition des tâches entre l’homme et la machine et gérant leurs interactions. En outre, et en vue de la maîtrise, du développement et de l’exploitation des systèmes dynamiques multi-physiques des problématiques sur l’optimisation et la gestion en temps réel seront abordés.
Estimation
Il s’agit de développer des méthodologies pour la reconstruction des variables d’état non mesurées des systèmes dynamiques. Dans le cadre des systèmes continus-discrets, nous abordons le problème de la synthèse d’observateurs pour les systèmes non-linéaires et leurs applications en robotique ou dans le domaine de l’énergie.
Aide à la décision
L’objectif est le développement d’outils d’aide à la décision pour l’évaluation et l’optimisation en utilisant des méthodes analytiques et/ou hybrides issues de la recherche opérationnelle.
Modélisation et Simulation
La maitrise des systèmes complexes (hélicoptères, systèmes de production, etc.) nécessite une intégration des structures d’actionnement et des structures de commande pour maîtriser leur comportement. Ainsi, un premier objectif de modélisation réside dans le développement de modèles dynamiques multi-physiques (approche globale, prise en compte des non-linéarités, etc.) et de modèles de données. Un deuxième objectif de modélisation consiste à développer des modèles de connaissance du comportement humain au sein de différents environnements. Un troisième objectif est dédié à la modélisation et la simulation par les formalismes à événements discrets DEVS ou RdP, ou leurs extensions hybrides, G-DEVS, RdP hybrides ou RdP.
Tutelles