M&SSCoT

Matrix & Single Switch Converter Technology Network

Le projet M&SSCoT s’inscrit dans la stratégie de la nouvelle plateforme d’innovation CPSET, plateforme dédiée aux Systèmes Cyber-Physiques dans les domaines de la conversion d’Énergie et du Transport. Plus spécifiquement, M&SSCoT s’intègre dans une des thématiques technologiques de CPSET : l’électronique de puissance à haut rendement.

M&SSCoT

Matrix & Single Switch Converter Technology Network

Le projet M&SSCoT s’inscrit dans la stratégie de la nouvelle plateforme d’innovation CPSET, plateforme dédiée aux Systèmes Cyber-Physiques dans les domaines de la conversion d’Énergie et du Transport. Plus spécifiquement, M&SSCoT s’intègre dans une des thématiques technologiques de CPSET : l’électronique de puissance à haut rendement.

Objectifs

Le projet M&SSCoT est un projet de recherche industrielle qui vise à explorer de nouvelles technologies d’électronique de commande applicables aux nouvelles générations d’équipements en électronique de puissance : un nouveau concept d’électronique de commande générique, à dimensionnement variable, basé sur un réseau informatique à très haut débit et une nouvelle architecture système, tolérante au pannes, compatible avec les normes EMC les plus sévères, intégrant des fonctionnalités de diagnostic, et réduisant drastiquement la connectique et le volume de cuivre.

Résultats

De manière plus précise, les axes d’innovation sont :

  • Un réseau informatique à très haut débit et déterministe : rafraichissement de l’information à la micro seconde et synchronisation distribuée.
  • Une nouvelle architecture d’alimentation AC : reposant sur un nouveau concept de transformateur à haute fréquence dessiné sur circuit imprimé (élimination des très couteux convertisseurs DC/DC actuellement utilisés dans les systèmes de puissance).
  • Une nouvelle approche facilitant la programmabilité des FPGA à plus haut niveau et offrant une flexibilité accrue pour l’implémentation et le test des algorithmes en jeu.
  • Une nouvelle « théorie » de commande : reposant sur le concept de "Branche" associant une fonction de commande indépendante de la structure globale.
  • Des nouveaux concepts "hardware" : une nouvelle architecture hardware basée sur une approche "satellitaire" : Un maître et un nombre variable (jusqu’à plusieurs dizaines) de satellites (récepteurs) en fonction de l’application.

Le CETIC sera (co-)leader du WP concernant les langages de programmation de haut niveau dans lequel il aura sa contribution majeure dans le projet, à savoir l’environnement de conception de la logique/algorithmique de contrôle et outillage automatisé pour la synthèse et l’implémentation de cette logique.
Il contribuera significativement aussi à la définition de l’interfaçage et l’intégration des éléments de communication dans le WP s’adressant à la digitalisation du circuit de commande. Enfin, il participera aux travaux d’intégration système et validation globale de la solution avec les autres partenaires.

Valeur ajoutée

Le projet M&SSCoT permettra au CETIC de renforcer son expertise en programmabilité de systèmes embarqués complexes intégrant les FPGA. Cette expertise est developpé depuis plusieurs années sur des projets régionaux (PSOPP) et européens (POLCA , TANGO).
L’architecture réseau et hardware que livrera le projet M&SSCoT pour adresser les problématiques de contrôle et commande des convertisseurs et circuits de puissance bénéficiera de l’apport du CETIC en terme de d’outils et approche facilitant le codage, la compilation et le déploiement des algorithmes et traitements software sur les éléments du système.
Les résultats du projet M&SSCoT seront valorisables pour des applications en électronique de puissance, en premier lieu dans le domaine ferroviaire et spatial. L’apport du CETIC est néanmoins plus transversal sur la programmabilité des systèmes embarqués à base de FPGA et est potentiellement applicable à d’autres domaines métiers.