SEGI - Systèmes embarqués et grandes infrastructures

Contrôle tolérant aux pannes pour les systèmes embarqués – FAUTOCOES

Résumé de soumission

De nos jours, les systèmes embarqués doivent garder un comportement acceptable face à des perturbations aléatoires comme par exemple des défaillances partielles ou totales de ses composants. L'ingénierie aérospatiale fournit de nombreux exemples de telles situations : un avion doit poursuivre sa mission même si des gyroscopes sont défectueux, une navette spatiale doit réussir son retour avec un ordinateur de bord en panne. Pour un système embarqué, le mode de fonctionnement courant est nécessairement dégradé. Par conséquent, il faut en tenir compte dans la phase de modélisation et notamment dans celle de contrôle/commande. Ces quelques éléments montrent que les systèmes complexes et en particulier les systèmes embarqués, sont intrinsèquement sensibles aux défaillances de leurs composants et un contrôle rendant le système tolérant aux pannes améliorera sa fiabilité. Les représentations mathématiques des systèmes embarqués sont naturellement dynamiques, multi-modèle et stochastiques. Cette complexité technologique croissante pose un vrai défi pour la communauté scientifique : - Modéliser de façon réaliste les interactions dynamiques entre les variables d'état du système : pression, temperature, intensité,... et le fonctionnement ou dysfonctionnement de ses composants. - Estimer les performances du système par l'évaluation d'indicateurs de fiabilité comme la disponibilité, la qualité, la sûreté,... - Optimiser le contrôle pour prévenir les pannes et maintenir la fonction du système lorsqu'une défaillance survient. Il s'agit d'un projet de recherche fondamentale. Notre objectif est de relever ce défi en utilisant la théorie des processus markoviens déterministes par morceaux avec un fort accent sur les méthodes numériques probabilistes et déterministes. Plus précisément, nous allons : - utiliser la théorie des processus markoviens déterministes par morceaux pour modéliser les systèmes physiques et phénomènes complexes comme la propagation de fissures sur les structures mécaniques des systèmes embarqués, - calculer des espérances de fonctionnelles du processus pour évaluer les performances du système, - déveloper des outils théoriques et numériques pour le contrôle de ces modèles afin d'optimiser les performances, les inspections, la maintenance et/ou maintenir la fonction du système lorsqu'une défaillance survient. Le fil conducteur applicatif de ce projet est la maintenance de structure mécanique. L'analyse de la propagation des fissures dans les structures mécaniques est un enjeu central pour EADS -Astrium tant du point de vue économique que du point de vue de la sécurité. Cette complexité technologique croissante pose un vrai défi pour la communauté scientifique : - Modéliser de façon réaliste les interactions dynamiques entre les variables d'état du système : pression, temperature, intensité,... et le fonctionnement ou dysfonctionnement de ses composants. - Estimer les performances du système par l'évaluation d'indicateurs de fiabilité comme la disponibilité, la qualité, la sûreté,... - Optimiser le contrôle pour prévenir les pannes et maintenir la fonction du système lorsqu'une défaillance survient. Il s'agit d'un projet de recherche fondamentale. Notre objectif est de relever ce défi en utilisant la théorie des processus markoviens déterministes par morceaux avec un fort accent sur les méthodes numériques probabilistes et déterministes. Plus précisément, nous allons : - utiliser la théorie des processus markoviens déterministes par morceaux pour modéliser les systèmes physiques et phénomènes complexes comme la propagation de fissures sur les structures mécaniques des systèmes embarqués, - calculer des espérances de fonctionnelles du processus pour évaluer les performances du système, - déveloper des outils théoriques et numériques pour le contrôle de ces modèles afin d'optimiser les performances, les inspections, la maintenance et/ou maintenir la fonction du système lorsqu'une défaillance survient. Le fil conducteur applicatif de ce projet est la maintenance de structure mécanique. L'analyse de la propagation des fissures dans les structures mécaniques est un enjeu central pour EADS -Astrium tant du point de vue économique que du point de vue de la sécurité. les performances du système, - déveloper des outils théoriques et numériques pour le contrôle de ces modèles afin d'optimiser les performances, les inspections, la maintenance et/ou maintenir la fonction du système lorsqu'une défaillance survient. Le fil conducteur applicatif de ce projet est la maintenance de structure mécanique. L'analyse de la propagation des fissures dans les structures mécaniques est un enjeu central pour EADS -Astrium tant du point de vue économique que du point de vue de la sécurité.

Coordinateur du projet

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

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Début et durée du projet scientifique : - 0 Mois

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