Des systèmes embarqués à bas coût toujours plus fiables
Publié par Adrien le 18/10/2018 à 08:00
Source: CEA

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Pour améliorer la fiabilité et diminuer le temps de réponse des capteurs et actionneurs embarqués dans l'automobile, une approche de commande prédictive est mise en oeuvre sur un dispositif typique.

Les véhicules regorgent de composants électroniques dont on cherche à améliorer la fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée...) et le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de réponse, sans augmenter leur coût. EFI Automotive, concepteur (Un concepteur est une personne qui imagine et réalise quelque chose. Ce mot vient du verbe concevoir.) et fournisseur de capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure,...), d'actionneurs et de modules intelligents pour l'industrie automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de marchandises, elle est équipée en...), s'est associé au Leti, institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le...) de CEA Tech, pour relever le défi sur l'un de ses actionneurs: un moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une énergie (éolienne,...) doté d'une boucle de régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.).

Les ingénieurs utilisent des techniques de commande (Commande : terme utilisé dans de nombreux domaines, généralement il désigne un ordre ou un souhait impératif.) prédictive (Model (Based) Predictive Control, MPC), lesquelles s'appuient sur un modèle dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) du système. Contrairement aux régulateurs classiques tels que le PID (Proportionnel Intégrale (Une intégrale est le résultat de l'opération mathématique, effectuée sur une fonction, appelé intégration. Une intégrale est donc composée d'un intégrande (la fonction à intégrer) et d'un opérateur que l'on...) Dérivé), la commande MPC anticipe ainsi la réponse du système à une commande donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction, d'un événement, etc.), ce qui lui permet d'adapter cette dernière en fonction du résultat attendu et des contraintes  sur le système. Dans le cas présent, le contrôleur MPC calcule en temps réel la tension (La tension est une force d'extension.) à appliquer au moteur pour atteindre la position de référence, sans enfreindre les contraintes imposées par l'application, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en consommant le moins d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) possible.

En réussissant à mettre en oeuvre l'approche MPC sur des plates-formes de calcul à faible coût et à faible capacité de calcul, EFI et le Leti ouvrent la voie au développement d'actionneurs embarqués plus fiables et plus performants.
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