On the Mitigation of Late Stage Redesign in Mechatronics Using Integrated Approaches

Les systèmes mécatronique combinent des éléments issus du génie mécanique, électrique, contrôle et logiciel. Due à la nature multi-domaine de ces systèmes, il est nécessaire de s'assurer d'un processus de conception optimal afin de réduire le temps et le cout de développement. De ce fait, cette thèse s'intéresse aux boucles de re-conception tard durant le processus de développement. Ces boucles peuvent être causé entre autres par des interactions négatives qui affectent la performance et l'intégration des composantes et sous-systèmes et l'incertitude dans les paramètres du système. Premièrement, cette thèse propose une nouvelle méthode de modélisation qui permet d'identifier et d'évaluer les dépendances durant les phases initiales de conception. Cette méthode est ensuite utilisée dans la création d'un index qui permet de représenter le niveau total de dépendances négative du système. L'index est ensuite utilisé dans l'évaluation multicritère, ce qui permet de choisir des systèmes étant plus faciles à concevoir. Finalement, une méthode de modélisation qui permet de considérer de façon concurrente les dépendance positive et négative est présenté. Par la suite, cette thèse propose d'utiliser les nombres flous afin de traiter l'incertitude des paramètres. En premier lieu, la thèse montre que les nombres flous peuvent être utilisé afin de simuler le comportement d'un système mécatronique sujet à de l'incertitude. De plus, une méthode de conception utilisant la simulation floue est proposée afin de concevoir les systèmes mécatronique de façon robuste. De plus, les nombres floues permettent de déterminer la stabilité du système, ce qui permet le développement d'une méthodologie de conception robuste totalement intégré, qui considère à la fois l'aspect physique et contrôle du système.