Résumé : Les systèmes de commande de machines actuelles prennent en compte des modèles à événements discrets et des modèles de comportement continu : ce sont des systèmes dynamiques hybrides. Ces modèles se distribuent sur différents modes de fonctionnement associés à des traitements liés à l'interactivité avec l'utilisateur. Par ailleurs les systèmes commandés n'ont pas toujours le même comportement car celui ci est associé à des hypothèses de validité à vérifier à tout instant ; il existe des modes de fonctionnement autres que le mode nominal. Le comportement global de tels systèmes est donc complexe. De surcroît, l'immersion dans un contexte industriel fait que le concepteur et le programmeur de la commande doivent tenir compte des coûts et de l'existant en termes de formalismes et de langages. Réutilisation, modularité et spécialisation sont autant d'éléments à associer à la production d'une nouvelle application. A partir de ces considérations, nous présentons dans cette thèse une méthode industrielle de conception d'une commande par automate hybride développée en objets. Le formalisme retenu pour l'analyse et la conception est celui des automates hybrides. C'est le formalisme commun aux mondes de l'informatique et de l'automatique qui nous a paru le plus pertinent. Cependant, en tant que tel, il ne pouvait répondre complètement aux nécessités d'un système de commande et nous avons proposé un développement basé sur les invariants et les gardes permettant d'éviter certaines situations inacceptables de blocage de l'automate. Pour l'identification d'un modèle nous utilisons les concepts de "cas d'utilisation" pour capter les événements et de "diagramme fonctionnel" pour les traitements continus. Les conditions de sécurité des composants et les hypothèses de validité permettent d'identifier des invariants liés aux états. Pour le langage couvrant la méthode depuis l'analyse jusqu'à la réalisation, nous avons retenu UML (Unified Modeling Language) supportant les principes de conception orientée objet largement répandus. Cependant son manque de précision dans le domaine de la communication entre objets nous a conduit vers une version temps réel basée sur la notion de "capsule" que nous avons adaptée en spécialisant un ensemble de capsules dans un comportement précis. Pour la réalisation nous avons respecté les contraintes de l'existant en proposant à coté des traductions directes de certains ateliers en C++ ou Java, des règles de passage permettant d'utiliser les langages d'automates programmables industriels des normes IEC 1131 et IEC 61499 Enfin, nous présentons deux applications de cette démarche ; la première à un système qui permet de stabiliser la fréquence du courant d'une station électro-hydraulique et la seconde à un système de balayage vidéo, sous-système d'un dispositif de détection de personnes.
Notes : Bibliogr. p. 120-126. Annexes
Thèse de doctorat : Productique : Université d'Aix-en-Provence 3 : 2001 (version d'origine)
Publication autorisée par le jury