« Modélisation, informations et système numérique » (MISN)

14 février 2013

L’EMT travaille en partenariat depuis 2012 avec 2 Laboratoires lorrains :

* Le Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN UMR 7039)

* L’Institut Élie Cartan de Nancy, (IECN UMR 7502)

Ce partenariat s’inscrit dans le cadre du contrat de projet Etat-Région (CPER) du Pôle de Recherche Scientifique et Technologique « Modélisation, Informations et Systèmes Numériques ». Deux enseignants-chercheurs de l’ESSTIN pilotent l’opération « Stabilité et Commande des Systèmes à Commutations » au sein de ce projet. Il s’agit de Gilles Millérioux (Professeur, CRAN) et de Thomas Chambrion (Maître de Conférences,  IECN).
Le soutien de la Région Lorraine, dans ce contexte, a permis de financer une partie des équipements de l’EMT, en particulier le banc de test véhicule, le banc de test Pile à Combustible et les équipements d’électronique embarquée dans le véhicule pour la gestion intelligente de puissance, la communication véhicule-stand et l’enregistrement temps-réel des données de course (« boîte noire »).Par ailleurs, ce contrat de projet a permis l’embauche de 2 ingénieurs d’étude en 2011 et 2012 pour la mise en œuvre des bancs de tests. Il s’agit de jeunes diplômés de l’ESSTIN à savoir Anthony Spolettini (promotion 2010, option CSS) et Hugo Malaise (promotion 2011, option CSS).
Enfin, l’intérêt de la problématique scientifique liée à la gestion intelligente et automatique de puissance a permis de bénéficier d’une allocation de thèse Fédération Charles-Hermite/Région Lorraine. La doctorante est Tatiana Manrique-Espindola du CRAN. Gilles Millérioux est son directeur de thèse, Thomas Chambrion est son co-directeur.
Deux stratégies de gestion optimale de puissance ont été proposées. Un travail préalable de modélisation et d’identification a été fait à partir de données mesurées sur le véhicule Vir’Volt. Les données étaient issues d’essais sur circuit effectués en 2012 et du banc de test véhicule. Une stratégie de conduite à faible consommation a été calculée via une optimisation basée sur les paramètres du véhicule et les données de la course (longueur du circuit, rayon de courbure des virages, vitesse maximale tolérée, …). Une interface logicielle a été réalisée à cet effet par l’ingénieur d’études Hugo Malaise. Enfin, les performances en termes de qualité de poursuite de la trajectoire optimale ont été validées sur le banc. Le contrôle consiste en une commande prédictive (MPC). Les résultats expérimentaux obtenus montrent de bonnes performances de suivi de la stratégie de conduite. L’ensemble de ces travaux ont été présentés dans [MM12a]. A noter que le prix du meilleur papier de la conférence a été décerné pour ces travaux.
[MM12a] Manrique T savoir plus., Malaise H., Fiacchini M., Chambrion T. and  Millerioux G, Model Predictive Real-Time Controller for a Low-Consumption Electric Vehicle, 2nd International Symposium on Environment Friendly Energies and Applications » (EFEA 2012), Newcastle, UK, June 25 – 27th, 2012
La recherche de la stratégie optimale a été ensuite formulée comme un problème d’optimisation multi-phases permettant ainsi une approche systématique de calcul de la stratégie optimale. La commande prédictive de type MPC a été raffinée et intègre des contraintes variant dans le temps, un problème original au regard de la littérature. La stabilité et la convergence ont été prouvées via des approches basées sur la théorie des ensembles invariants et présentés dans [MM12b].
[MM12b] Manrique T., Malaise H., Fiacchini M., Chambrion T. and  Millerioux G, MPC for a Low consumption electric vehicle with time-varying constraints, IFAC Joint conference: 5th Symposium on System Structure and Control, Grenoble, 4-6 February, Grenoble, France,

2013CPER