LIS
Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes

Le champ scientifique du Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes (LIS – UR 7478 – ENSICAEN – UNICAEN) exploite principalement la culture de la théorie des systèmes dynamiques.

L’activité de recherche du LIS s’appuie sur l’analyse et la modélisation des signaux et systèmes, l’observation et la commande des systèmes non linéaires.

Dans le cadre de projets en coopération avec d’autres laboratoires et entreprises, les activités du laboratoire couvrent le développement d’une recherche fondamentale, des transferts de technologie et la formation de jeunes chercheurs dans les domaines de l’analyse de données, la conception de systèmes d’éclairage LED, le pilotage de bateaux autonomes et de flottes de drones, la commande de réacteurs biochimiques…

Structure de rattachement : ENSICAEN & UNICAEN

École doctorale : ED 590 
Mathématiques – information – ingénierie des systèmes

Directeur : Tomas Ménard – Directeur adjoint : Miloud Frikel

6, boulevard Maréchal Juin – CS 45053 14050 CAEN cedex 05

Tél : 02 31 53 81 72 

Mail : tomas.menard@ensicaen.fr

Les activités de recherche du LIS s’articuleront autour de trois thèmes :

Modélisation des signaux et systèmes

Identification des systèmes notamment en présence de perturbations bornées et à l’identification dans le cas d’un signal de sortie fortement quantifié.

Signal multidimensionnel ou traitement d’antennes : étude et développement de nouvelles méthodes de localisation de sources large bande pour des structures d’antennes quelconques.

Observation et commande de systèmes

Observation

Développement d’un contexte unificateur pour la synthèse d’observateurs de type grand gain pour différentes classes de systèmes. Il s’agit de déterminer de manière systématique le gain de l’observateur selon la nature des mesures de sorties disponibles : continues dans le temps, échantillonnées et/ou retardées

Adaptation de l’observateur grand gain pour limiter sa sensibilité aux bruits de mesures et au phénomène de peaking.

Commande

Synthèse d’un système de commande pour unifier les concepts de type grand gain ou feedback linéarisant ou backstepping.

Développement d’algorithmes de commande adaptative floue pour des classes de systèmes non linéaires.

Conception d’algorithmes de commande pour obtenir le consensus de systèmes multi-agents tels des flottes de drones.

Commande prédictive non linéaire dans une configuration de retour de sortie incluant un observateur d’état continu ou continu-discret.

Ingénierie des systèmes

Automatisation et Supervision des Procédés Intensifiés (ASPI) 

Dans le cadre d’un projet ANR (2020 -2024) réalisé avec des chercheurs d’automatique et du génie des procédés*, l’objectif est de développer une ingénierie des systèmes autour des problématiques de conduite des procédés chimiques intensifiés : supervision, diagnostic et maintenance prédictive.

*Partenariat entre quatre laboratoires de recherche :

– Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes (LIS)
– Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes de Toulouse (LAAS)

– Laboratoire de Génie Chimique de Toulouse (LGC),
– Laboratoire de Sécurité des Procédés Chimiques de Rouen (LSPC).

Réacteurs biochimiques

Régulation du taux de dioxygène dissout au cours d’une fermentation via la conception d’une loi de commande basée sur un retour de sortie non-linéaire. Ces recherches sont menées en collaboration avec l’équipe ABTE de l’Université de Caen.

Éclairage multi-couleurs LED

Développement d’une association novatrice entre un capteur CMOS et un ensemble de LED émettrices pour la mise en place d’un schéma en boucle fermée de pilotage de système d’éclairage LED.

Photobioréacteur

Conduite d’un bioréacteur soumis à des radiations lumineuses contenant des micro-organismes de type algues. Ces études se font dans le cadre d’une collaboration avec l’Institut technologique de Culiacán au Mexique, affilié au CONACYT.

Bateaux autonomes

Le pilotage automatique de bateaux a pour objectif le développement d’un système de commande autonome par une approche « Model Predictive Control » (MPC) : amarrage, suivi automatique de trajectoire, et évitement d’obstacles statiques ou dynamiques. Ce projet est réalisé en collaboration avec l’université HTWG, Konstanz en Allemagne.

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