Projet ANR-15-CE23-0007 – Finite4SoS : Commande et estimation en temps fini pour les Systèmes de Systèmes
Programme : Fondements du numérique (DS0704) 2015
Année de financement : 2015
Coordinateur du projet : Monsieur Wilfrid PERRUQUETTI (Inria Lille - Nord Europe)
Partenaires : Laboratoire public; Laboratoire public
Montant : 517993.0 euros
Date de début : 2015
Durée : 48 mois
Résumé : Les Systèmes de systèmes (SoS) sont composés des sous-systèmes dynamiques interconnectés (éventuellement via des moyens de communication), dont les natures conduisent à différents modèles mathématiques: équations différentielles ordinaires, inclusions différentielles, systèmes à retards, équations aux dérivées partielles, etc ...
Nous devons apréhander ces SoS communicants, tout en exigeant d'en tirer les meilleures performances possibles: en particulier, la robustesse mais aussi des contraintes en terme de temps de réponse très sévères (pour des raisons de sécurité, ou tout simplement pour améliorer la productivité). Ces technologies impacteront profondément la société et l'économie, en particulier dans les domaines suivants: robotique de services, systèmes embarqués, transport multimodal, ...
Ainsi, Finite4SoS vise à développer un nouveau cadre scientifique prometteur pour aborder les questions de contrôle et d'estimation de SOS soumis à cette diversité de modèles, tout en répondant à ces exgigeances (robustesse et  temps de réponse garantis).
Les ingrédients principaux du projet Finite4SoS  sont : les concepts en temps fini (convergence en temps fini, stabilité en temps fini, stabilité en temps fini entrée-état, etc...), ce qui aidera à gérer des contraintes de temps sévères ; l'homogénéité et les retour instationnaires (dit aussi à temps variant), qui sont les principaux outils pour obtenit la propriété en temps fini (que ce soit pour la convergence, la stabilité entrée-état) et ce pour chaque classe de systèmes. Ces concepts nous aideront auissi pour les connexions de systèmes en cascade et les systèmes bouclés par retour (par exemple, les retours "homogeneisants" permettront de préserver la propriété en temps fini).
Aussi, Finite4SoS a pour objectif de développer : premièrement différents concepts en temps fini ainsi que leur caractérisation (Objectif 1.), puis des algorithmes de contrôle et d'estimation en temps fini pour chaque classe de systèmes: équations différentielles ordinaires ODE et Inclusions différentielles DI (Objectif 2.), systèmes à retards TDS (Objectif 3.), équations aux dérivées partielles PDE (Objectifs 4.) et enfin, les outils pour  connecter et analyser tous ces sous-systèmes au sein d'un même SoS (Objectif 6.). Les réponses à ces objectifs permettront de fournir un cadre permettant aborder les questions de contrôle et d'estimation de SOS dont les sous-systèmes sont décrits par ODE, DI, TDS et PDE tout en atteignant les performances de temps désirés.
Trois groupes de recherche, avec un excellent niveau d'expertise et ayant une excellente complémentarité dans les domaines du contrôle, de l'estimation et des concepts de temps finis, contriburont à ce projet: NON-A qui est une équipe commune du centre Inria Lille (équipe projet commune Inria - CNRS - Ecole Centrale de Lille), le LJLL de l'UPMC (en partenariat avec le CNRS) et le CAOR d'ARMINES (Mines ParisTech)