Commande robuste avec relâchement des contraintes temps-réel

par Patrick Andrianiaina

Thèse de doctorat en Sciences et technologie industrielles

Sous la direction de Daniel Simon.

Soutenue le 26-10-2012

à Grenoble , dans le cadre de École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble) , en partenariat avec INRIA Rhône Alpes (laboratoire) .

Le président du jury était Sophie Tarbouriech.

Le jury était composé de Daniel Simon, David Powell, Jean-claude Laperche.

Les rapporteurs étaient Arben Cela, Michel Dambrine.


  • Résumé

    Le processus de développement des systèmes avioniques suit des réglementations de sûreté de fonctionnement très strictes, incluant l'analyse du déterminisme et de la prédictibilité temporelle des systèmes. L'approche est basée sur la séparation des étapes de conception et d'implémentation. Une des plus grandes difficultés dans l'approche actuelle se trouve dans la détermination du WCET, qui est nécessaire pour prouver la satisfaction des contraintes de temps-réel dur du système. Dans cette thèse, une méthodologie de relâchement de contraintes temps-réels pour les systèmes de commandes digital est proposé. L'objectif est de réduire le conservatisme des approches traditionnelles basés sur le pire temps d'exécution, tout en préservant la stabilité et les performances de commandes. L'approche a été appliqué au système de commande de tangage d'un avion, ce qui a permi de montrer que le relâchement des contraintes temps réels améliore l'utilisation de la puissance de calcul disponible tout en préservant la stabilité et la qualité de commande du système.

  • Titre traduit

    Robust control under slackened real-time constraints


  • Résumé

    The development process of critical avionics products are done under strict safety regulations. These regulations include determinism and predictability of the systems' timing. The overall approach is based on a separation of concerns between control design and implementation. One of the toughest challenges in the current approach is the determination of the WCET, in order to correctly size the system. In this thesis, a weakened implementation scheme for real-time feedback controllers is proposed to reduce the conservatism due to traditional worst-case considerations, while preserving the stability and control performance. The methodology is tested to the pitch control of an aircraft, showing that weakening the real-time constraints allows for saving computing power while preserving the system's stability and quality of control.


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