Architectures Hybrides et Contraintes – ArHyCo

Les systèmes embarqués forment un secteur en pleine croissance au sein des systèmes et technologies de l'information et des communications et concernent des domaines d'application comme l'industrie automobile et plus généralement des transports, la gestion de l'énergie mais également dans des domaines à fort impact sociétal comme l'environnement ou le secteur bio-médical. Ils constituent souvent les éléments de base des systèmes en réseau. La notion de systèmes dynamiques hybrides, étant capable de représenter des structures et phénomènes complexes, offre un cadre théorique réaliste et unifié pour la modélisation, l'analyse et le contrôle de tels systèmes. Ce type de modèle mathématique décrit naturellement l'hétérogénéité structurelle associée à la présence simultanée de deux types de dynamiques: l'une continue et l'autre discrète (opérations logiques). La théorie des systèmes hybrides a fait l'objet d'une recherche intensive dans la dernière décennie et un grand nombre de problèmes ont été étudiés. Cependant, certains aspects mathématiques ne sont pas totalement maîtrisés et plusieurs défis restent à relever, dont l'analyse et la commande des systèmes hybrides ayant un comportement périodique, la commande des systèmes hybrides avec des contraintes d'actionneurs et la synthèse de commande avec optimisation de performances. Ces problèmes sont principalement motivés par leur impact pratique. Les systèmes hybrides avec comportement périodique couvrent des classes importantes des systèmes embarqués. Pour améliorer les performances de ce type de systèmes, il est nécessaire d'aller au delà des modélisations classiques qui ne tiennent pas compte de leur aspect hétérogène. L'objectif de ce projet est de développer des approches systématiques et des outils pour l'analyse de stabilité et la conception de commande utilisant des observateurs, pour les systèmes hybrides tout en intégrant des contraintes d'actionneurs et des spécifications de performance. Pour cela, les trois laboratoires (CRAN, IECN et LAAS) s'appuieront sur leurs compétences complémentaires: l'analyse de stabilité des systèmes commutés, la conception de lois de commande avec contraintes et l'optimisation multiobjectif. Ce projet s'insère dans une dynamique nationale et internationale et présente un caractère pluridisciplinaire (automatique, mathématique). Le soutien devra permettre une réelle synergie entre les trois partenaires. Les travaux des équipes impliquées seront valorisés et promus à travers notamment des actions d'animation (workshops, conférences, sessions spéciales).