CRAN - Campus Sciences
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Logiciels CONTSID (CONtinuous-Time System IDentification) toolbox
Département : Contrôle – Identification – Diagnostic.
Responsables scientifiques : Hugues GARNIER, Marion GILSON.
Responsable technique : Hugues GARNIER.

Objectifs scientifiques :

L'identification de systèmes consiste à rechercher des modèles mathématiques à partir de données expérimentales et de connaissances disponibles a priori. Ces modèles doivent fournir une approximation fidèle du comportement du système physique sous-jacent dans le but d'estimer des paramètres physiques ou de concevoir des algorithmes de simulation, de prévision, de surveillance ou de commande. La démarche classique consiste à formaliser les connaissances disponibles a priori, à recueillir des données expérimentales, puis à estimer la structure, les paramètres et les incertitudes d'un modèle, enfin à valider (ou invalider) celui-ci. Les modèles issus de l'identification sont appelés modèles boîte noire, lorsqu'ils sont peu, voire pas du tout, inspirés de la modélisation physique du système considéré. La théorie de l'identification s'est principalement développée en considérant des modèles boîte noire à temps discret. La boîte à outils « System Identification» de Matlab a largement contribué à la popularité de ces approches depuis trente ans. Aucun outil n'existait pour l'identification de modèles boîte noire à temps continu. C'est à partir de ce constat que nous avons décidé de réaliser une boîte à outils Matlab appelée CONTSID (pour CONtinuous-Time System IDentification).

Description :

La dernière version 7.0 rassemble la plupart des méthodes développées par l'équipe au cours des dix dernières années et permet de traiter les cas suivants :
– identification de modèles linéaires représentés sous forme de fonction de transfert ;
– identification de modèles représentés sous forme d'état de systèmes linéaires multivariables ;
– identification dans le domaine fréquentiel ;
– identification en boucle fermée ;
– identification de systèmes à retard ;
– identification de modèles (entrée/sortie) LPV ;
– identification de modèles structurés en bloc (Hammerstein et Hammerstein-Wiener) ;
– identification récursive de systèmes à paramètres variants ;
– identification d'une famille de systèmes décrits par des EDP.
La boîte à outils CONTSID est conçue comme une extension de la boîte à outils « System Identification » de Matlab. Elle constitue aujourd'hui l'outil logiciel de référence pour l'identification de modèles paramétriques à temps continu à partir de données expérimentales. Depuis 10 ans, elle a permis de démontrer l'intérêt et ainsi de populariser ces méthodes directes d'identification de modèles à temps continu. Elle comprend une interface utilisateur (GUI) ainsi que de nombreux programmes de démonstration permettant une prise en main aisée de son utilisation.
Elle est libre d'accès pour la recherche académique et l'enseignement à l'adresse suivante : www.cran.univ-lorraine.fr/contsid/

FIGURE 44 – Une interface graphique conviviale.
 
FIGURE 45 – Illustration de l'utilisation sous le langage de commande Matlab.