Modéliser le système de contrôle commande
Développer des lois de commande pour un système automatisé

3.1 Automate de contrôle

Il faut d’abord identifier les différents modes de fonctionnement du système pour construire l’automate de contrôle. Pour notre exemple de système de chauffage d’une cuve, les différents modes sont « arrêt » et « marche ». Le mode « marche » peut être décomposé en sous-modes comme une chauffe rapide et une chauffe lente.

Une représentation graphique de ces différents modes et des conditions de passage est souvent faite à l’aide de l’outil Stateflow de Mathworks. Stateflow, c’est une extension du logiciel de modélisation de systèmes dynamiques Simulink avec un environnement de conception pour le développement de machines à états.

3.2 Lois de commande

Pour chaque état du fonctionnement, il est alors possible de développer une loi de commande. Cela consiste à spécifier le comportement des commandes des actionneurs en fonction des informations reçues par les capteurs afin de réaliser la fonction attendue pour le système.

3.3 Contraintes hardware

La performance de la loi de commande pour un système automatisé est contrainte par les limitations matérielles du calculateur cible qui va exécuter les algorithmes.

Il est nécessaire de définir le cadencement de la loi de commande et la fréquence d’échantillonnage des entrées en respectant les limitations matérielles définies. Le choix de ces paramètres dépendra des exigences de performance demandées et des contraintes d’exécution des algorithmes.

Il est également nécessaire de modéliser les pertes de précision des calculs des lois de commande dues à la quantification des « variables logiciel » lors de l’étape de codage logiciel.