[EDITION ABONNES] Le laboratoire Leti du CEA, en collaboration avec EFI Automotive, concepteur et fournisseur de capteurs, d’actionneurs et de modules intelligents embarqués pour l'industrie automobile, vient de lancer un projet visant à améliorer la fiabilité et le temps de réponse des composants électroniques à faible coût utilisés dans l’automobile.... Une initiative qui porte sur l’utilisation des techniques de commande prédictive (CMP, Control Model Predictive) - qui s'appuient sur un modèle du système à étudier - pour prédire son comportement. En d’autres termes ces technologies, qui sont notamment mises en oeuvre dans des systèmes d’automatismes industriels complexes, utilisent un modèle dynamique du processus directement dans le contrôleur, en temps réel, pour anticiper le comportement futur du système. Les lois de contrôle sont fondées sur une technique d’optimisation qui calcule les entrées du système en tenant compte de la référence que le système doit suivre, du niveau d’énergie appliqué aux entrées du système et des contraintes existantes, généralement la saturation des entrées.

La commande prédictive permet également d’analyser le fonctionnement de systèmes électroniques dans des situations qui ne sont pas atteignables lorsque l’on met en œuvre des lois de contrôle plus classiques, comme les PID (proportionnel-intégral-dérivé).

Cependant le contrôle prédictif de modèles est jusqu’à ce jour rarement déployé sur les unités de calcul à faible coût et à faible capacité, car cette méthode nécessite de résoudre des problèmes d'optimisation sous contraintes, une tâche de calcul complexe. Le Leti et EFI Automotive se sont donc fixé comme objectif d’évaluer la mise en œuvre de méthodes de commande prédictive sur des plates-formes de calcul à faible coût et à faible capacité de calcul, telles que les microcontrôleurs ou les processeurs de signaux numériques (DSP) à faible coût. L'idée est d’améliorer la dynamique des systèmes considérés, car les opérations de certification du secteur automobile sont plus faciles à réaliser lorsque la loi de contrôle est directement mise en œuvre sur un DSP ou un microcontrôleur.

Concrètement ces études porteront sur un produit d’EFI Automotive, un actionneur doté d’une boucle de régulation (photos ci-dessous). Dans le cadre de ce projet, le Leti développera également des outils d’automatisation logicielle pour un modèle de contrôle donné, puis rendra ceux-ci extensibles à des familles de contrôle/commande similaires.