SYSTÈMES EMBARQUÉS ET RÉSEAUX ÉLECTRIQUES

SYSTÈMES EMBARQUÉS ET RÉSEAUX ÉLECTRIQUES – C2Syst2E
Présentation générale
Objectifs – Enjeux
Le développement du contrôle/commande de systèmes s’inscrit aujourd’hui dans une démarche qu’on pourrait
résumer de la manière suivante «De la spécification système au logiciel embarqué» et ne doit donc plus être vue
selon une démarche cloisonnée entre d’une part les concepteurs de lois de commande, et d’autre part ceux chargés de
leur mise en œuvre effective, par exemple sur des systèmes embarqués. Des deux côtés, il apparaît nécessaire de
connaître les contraintes et les techniques de l’autre.
Pour preuve, on peut citer par exemple des séminaires organisés pour des ingénieurs, par des éditeurs de logiciel sur
cette démarche, l’idée étant de montrer l’intégration de différentes étapes dans la conception de systèmes
commandés, à savoir:
1) modélisation/identification, 2) conception du contrôle‐commande, 3) simulations, 4) développement de solutions
embarquées, 5) analyse de la sûreté/sécurité/fiabilité, 6) mise en œuvre: supervision, diagnostic, décision.
C’est donc cette démarche de développement utilisée dans l’industrie qui a guidé le montage de cette option.
Les enjeux industriels liés à la conception de systèmes commandés et à la mise en œuvre de solutions embarquées,
sont immenses. En 2013, 34 priorités de Politique Industrielle Française ont été définies exprimant les atouts
existants, à préserver, voire à amplifier au niveau national. Parmi celles-ci, on trouve les thématiques « réseaux
électriques intelligents » et « logiciels et systèmes embarqués ». Les objectifs de la chaire RTE, signée en 2015 à
l’ECN, émargent directement sur la 1re thématique à travers, entre autres, le cours « d’analyse et commande de
systèmes électriques ». Plus généralement, les cours de commande et d’informatique embarquée répondront aux
problèmes de la 2e thématique mais aussi à d’autres telles que véhicule à pilotage automatique, énergies renouvelables,
avion électrique et nouvelle génération d’aéronefs, dirigeables – charges lourdes, ...
L’enjeu est donc de former des ingénieurs maîtrisant un ensemble d’outils de conceptions de lois de
contrôle/commande, et de solutions logicielles embarquées pour leur mise en œuvre effective, et ayant une
vision générale de la chaîne de développement d’un système de contrôle/commande.
De part la nature même du contrôle/commande et des systèmes embarqués, les débouchés dans le secteur industriel
sont extrêmement vastes :
– dans l’aérospatiale, l’aéronautique (pilotage automatique, avion électrique ...)
– dans l’automobile (gestion des moteurs thermiques [consommation], gestion du confort, ...)
– dans l’énergie (gestion des réseaux électriques, systèmes de production d’énergie [renouvelable], ...)
– dans les télécommunications (téléphonie, smartphone, ...)
– dans le médical (pompe à insuline pour le traitement du diabète, robotisation du geste médical, contrôle de la
médicamentation, ...)
– dans la domotique (ensemble des objets connectés de demain, régulation intelligente de température de l’habitat, ...)
– dans l’automatisation industrielle (manufacturing, packing en agroalimentaire ...)
Exemples de sujets de projets donnés cette année :
Projet1 : Analyse des dynamiques d'un générateur électrique couplé à un réseau de transport d'énergie électrique (Chaire RTE).
Projet2 : Pilotage des voiles d'un paquebot hybride Voiles-Diesel (en lien avec un contrat STX/IRCCyN).
Projet3 : Commande d’une picobrasserie à l’aide d’un micro contrôleur Arduino et d’un smartphone.
Projet4 : Construction d’un gyropode (« mini segway ») piloté par micro contrôleur Arduino.
Exemples de sujets de stage et entreprises trouvés par les élèves de l’option :
Stage1 : Etude de switchs Ethernet embarqués sur des microprocesseurs Télécom pour du logiciel avionique (AIRBUS).
Stage2 : Simulation de chaînes de traction hybrides (PSA).
Stage3 : Développement d’un plugin d’IHM 2D/3D pour Matlab/Simulink (MBDA).
Stage4 : Détermination de l’altitude de vol d’un aéronef (MBDA).
Equipe enseignante
Responsable de l’option : G. Lebret
Enseignants : P. Molinaro, O.H. Roux, F. Plestan, A. Glumineau, J.L. Bechennec, G. Lebret, R. Urunuela, B. Marinescu, S.
Moussaoui, S. Bourguignon, M. Cardelli.
Liste des cours
1/ Informatique embarquée
2/ Modélisation et vérification des systèmes embarqués
3/ Implantations synchrones de lois de commande
4/ Filtrage de signaux et identification de systèmes
5/ Méthodologie de la commande linéaire
6/ Stratégie de commande non linéaire, drones
7/ Systèmes interconnectés
8/ Noyau d’exécutif Temps Réel
9/ Systèmes automatisés
10/ Simulation des systèmes dynamiques
11/ Analyse et commande des systèmes électriques
12/ Commandes Avancées
13/ Projets