Ruptures scientifiques et innovation

Le premier objectif du projet est d’étudier la mise en œuvre et les performances de nouvelles stratégies de commande sur des systèmes éoliens flottants, ces stratégies ayant comme principales caractéristiques la prise en compte des dynamiques non linéaires, incertaines et perturbées de tels systèmes, et l’adaptabilité en ligne de leurs paramètres afin d’optimiser les performances. Ces stratégies de commande ont également comme intérêt de ne nécessiter qu’une connaissance très limitée du modèle du système, ce qui est intéressant dans le cadre d’un système complexe, et d’être opérationnelles sur un plus large domaine opérationnel.

Néanmoins, un des inconvénients de ces approches réside dans le nombre important des paramètres de réglage, et dans l’absence de démarches formelles pour aboutir au « meilleur » réglage. Aussi, le second objectif du projet sera de développer une méthodologie basée sur des techniques d’optimisation globale dans le but d’obtenir un outil permettant le réglage efficace des stratégies de commande ou d’estimation.

L’ensemble des solutions de commandes ou d’estimation développé dans ce projet sera testé en simulation, sur des benchmarks définis en partenariat avec le partenaire industriel et sur un système expérimental en bassin actuellement en développement au LHEEA dans le cadre du projet SOFTWIND.

Impact technique et économique attendu

L’enjeu est de s’approprier ces techniques de réglage et de les appliquer à des approches de commande robuste pour lesquelles le LS2N a une reconnaissance internationale, notamment dans la communauté des modes glissants. Il s’agit donc, pour le LS2N, de maintenir un leadership dans cette communauté en apportant un outil (apprentissage) encore peu utilisé.

D’un point de vue appliqué, la communauté académique automaticienne française s’est pour le moment très peu intéressée à la commande des éoliennes flottantes. Le projet a donc aussi pour ambition de faire émerger cette thématique à Nantes, en s’appuyant sur les partenaires du LHEEA et de D-ICE, ayant une forte expérience dans le domaine.

Grâce à cette implication, le projet permettra à l’industriel impliqué D-ICE d’acquérir des compétences sur de nouvelles approches de commande robuste et sur les outils permettant leur réglage, et ainsi de potentiellement industrialiser ces nouvelles solutions.

Dates clés du projet

  • Octobre 2019 - Démarrage du projet
  • Avril 2020 - Solutions de commandes robustes non linéaires validées sur FAST
  • Avril 2020 - Outils d’optimisation globale pour le réglage de commandes
  • Octobre 2020 - Solutions de commandes robustes non linéaires validées sur FAST
  • Octobre 2020 - Définition du benchmark de validation des lois de commande par D-ICE
  • Avril 2021 - Validation sur simulateur et en expérimentation des commandes non linéaires robustes
  • Avril 2021 - Clôture du projet