Le projet MELISSA – Conception du Contrôle Commande

Le déroulement d’un projet de commande avancée comprend une phase de modélisation. Si un modèle physique est disponible ou si le procédé apparaît modélisable, l’analyse et l’exploitation de ce modèle représenteront un atout important.

Cet éventuel modèle physique n’est, en général, pas celui qui sera exploité en temps réel par le régulateur, mais il aura permis d’apprécier les non linéarités qui pourront être prises en compte dans le modèle de commande.

Le modèle de commande sera un modèle de comportement ou un modèle physique réduit. Les paramètres du modèle de commande sont estimés lors d’une phase d’identification qui s’appuie sur des enregistrements d’essais.

Boucle MELiSSA

Comme responsables de la conception des contrôle-commandes pour les différents sous-systèmes du projet MELiSSA, nous réalisons le contrôle dynamique des serres spatiales.En effet, il s’agit de piloter et de maitriser la croissance des plantes en contrôlant les nutriments, les conditions d’environnement de la plante (température, humidité, CO2, pH) et la lumière pour la photosynthèse.

Le système est multivariable, et fortement contraint. Nous utilisons un modèle interne de pilotage et les techniques de commande prédictive par modèle pour anticiper et optimiser le système.

Nous sommes en charge de contrôles pour les réacteurs biologiques : fermenteurs anaérobique, nitrification, photosynthèse. Il s’agit d’assurer :

  • Au niveau 2 du système de contrôle, la supervision et la gestion des modes de marche (démarrage, nominal, arrêt)
  • Au niveau 1, le pilotage du débit et des ressources en continu ou en batch
  • Au niveau 0, la régulation des conditions internes (pression, température, pH..) pour optimiser la transformation biologique

Par ailleurs et comme partie du même projet MELiSSA, Biorat est un démonstrateur dédié uniquement au traitement de l’air par contrôle de l’O2 et du CO2. Le CO2 émis et récupéré est transformé en O2 par des techniques de photosynthèse qui est un compartiment du système MELiSSA.

Les lois de contrôle prédictive développées par nous pilotent toutes les conditions de l’air dans l’habitacle (renouvellement et qualité d’air, température, pression, humidité) et les systèmes techniques de traitement d’air (régénération, chauffage/refroidissement, humidification, déshumidification) sur un système d’air recyclé à 100% puisqu’il ne faut pas perdre de matière.

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