Résumé et objectifs :
Les travaux abordés dans le cadre de ce projet s’intéressent à l’utilisation des techniques intelligentes dans différentes applications d’ingénierie. Parmi ces techniques, nous distinguons la logique floue, les réseaux de neurones et les méta-heuristiques telles que les algorithmes génétiques, les colonies de fourmis et les essaims particulaires. Nos travaux de recherche rentrent dans ce cadre et s’intéressent au développement et à l’implémentation de telles techniques, d’une part pour l’analyse et la synthèse de systèmes de commande de processus complexes, et d’autre part pour le traitement de signaux et d’images.
Ces travaux s’organisent autour de quatre axes :
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Le premier axe intitulé "Analyse et synthèse de lois de commande intelligentes de systèmes non linéaires" faisant partie de la discipline Automatique, s’intéresse à l’analyse de la stabilité des systèmes non linéaires tels que les systèmes flous, les systèmes à commutations, les systèmes à retard et les systèmes chaotiques, ainsi que la synthèse de lois de commande stabilisantes et optimales de tels systèmes en se basant, entre autres, sur des techniques non conventionnelles telles que les approches neuro-floues et les méta-heuristiques.
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Dans le deuxième axe "Approches intelligentes pour la commande des machines électriques et pour l’optimisation des sources d’énergie renouvelable d’alimentation" émanant de la discipline Systèmes électriques, il s’agit de développer des méthodes de suivi du point de puissance maximale (MPPT) des sources d’énergie renouvelable telles que les générateurs photovoltaïques et les aérogénérateurs, fonctionnant sous des conditions météorologiques variables en site isolé principalement pour des applications de pompage ou connectées au réseau, en se basant tout de même sur les méthodes du soft computing.
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Dans le troisième axe "Approches intelligentes pour le traitement de signal et d’image", évidemment de la discipline Traitement de signal et d’image, on développe des algorithmes de caractérisation et d’optimisation de performances des systèmes de détection de signaux en télécommunications et des systèmes de reconnaissance d’images 2D ou 3D en se basant sur les techniques méta-heuristiques.
- Le quatrième axe intitulé "Implémentation des techniques intelligentes sur des systèmes embarqués", qui fait partie de la discipline Electronique, consiste à implémenter différentes techniques intelligentes telles que les systèmes d’inférence flous, les réseaux de neurones et les méta-heuristiques sur des systèmes embarqués principalement à base des FPGA permettant , grâce à leur structure parallèle, d’améliorer les temps d’exécution de ces techniques pour d’éventuelles applications temps réel telles que les traitements vidéo.
Objectif 1 :
Identification et commande des systèmes non linéaires en utilisant les techniques neuro-floues associées à des outils d’optimisation méta-heuristiques avancées. L’objectif principal de l’utilisation de ces méthodes et d’alléger au mieux la structure des systèmes neuro-flous développés tout en maximisant la qualité de performances trouvées.
Objectif 2 :
Commande optimale sans et avec contraintes des systèmes à commutations en se basant sur des approches non conventionnelles. Les approches proposées dans ces travaux pour la commande de cette classe des systèmes, sont basées sur l’hybridation des méthodes conventionnelles de commande optimale et les méthodes d’optimisation non conventionnelles telles que les méta-heuristiques.
Objectif 3 :
Analyse de stabilité et synthèse de lois de commande stabilisantes pour une classe de systèmes TS flous à commutation et avec retard. L’approche d’étude de la stabilité de tels systèmes est basée sur des approches algébriques essentiellement aboutissant à des inégalités de normes matricielles.
Objectif 1 :
Optimisation de la gestion des générateurs photovoltaïques et éoliens par des approches intelligentes. Des améliorations au sein du fonctionnement des générateurs photovoltaïques et éoliens s’avèrent indispensables afin de rendre plus compétitive et plus efficace l’intégration de ces sources d’énergies alternatives dans le bilan des systèmes globaux de production de l’énergie.
Objectif 2 :
Etude du principe d’une commande MPPT numérique par des méthodes conventionnelles et non conventionnelles pour des conditions météorologiques variables et validation expérimentale sur un système photovoltaïque des différentes méthodes (conventionnelles et non conventionnelles) utilisées.
Objectif 1 :
Développement des algorithmes de segmentation multi-niveaux et de reconnaissance d’images 2D et 3D basés sur les techniques méta-heuristiques en vue de proposer des architectures matérielles synthétisables sur FPGA.
Objectif 2 :
Etude et synthèse des algorithmes de détection dans les systèmes de télécommunications basés sur les méthodes intelligentes. Il s’agit de développer un détecteur quasi-optimal qui réalise de bonnes performances avec une complexité informatique réduite en vue d’une éventuelle implémentation matérielle sur FPGA.
Objectif :
Etude de la méthodologie de conception et implémentation des différentes techniques intelligentes à savoir les systèmes flous, les réseaux de neurones et les méta-heuristiques sur des systèmes embarqués principalement à base des FPGA permettant d’améliorer les temps d’exécution de ces techniques.