Combiner des théories existantes pour en obtenir de nouvelles : la recherche de Maude Josée Blondin en génie électrique et informatique

Maude Josée Blondin, étudiante à la maîtrise en génie électrique et informatique à l’Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR), a publié en 2013 trois articles scientifiques dérivés de ses travaux. Elle a combiné deux algorithmes pour obtenir une nouvelle formule. Cette combinaison aurait de nombreuses utilités dans le domaine du génie électrique, et serait utilisée pour résoudre certains problèmes d’ingénierie.

Maude Josée Blondin

Une solution pour améliorer le contrôle de machines en ingénierie

Le projet de recherche avait pour but de répondre à un problème en particulier : la syntonisation des contrôleurs utilisés dans les usines et les industries. Un problème commun à ces contrôleurs est que les commandes doivent être limitées afin de respecter les contraintes des machines, ce qui rend leur ajustement plus complexe. L’algorithme créé par Maude Josée Blondin, sous la supervision du professeur Pierre Sicard, tente de remédier à ce problème.

«Moi, je travaille pour le positionnement d’une plateforme pour les opérations de meulage. Le déplacement de la meule se fait par un moteur. Pour assurer son bon positionnement, l’alimentation électrique de ce moteur doit être adéquate. Pour ce faire, son alimentation doit être modulée par un organe de calcul qui délivre un signal de commande à mon moteur. Cet organe de calcul s’appelle un contrôleur proportionnel-intégral dérivé (PID), et dans cet organe de calcul, on trouve des coefficients ajustés. Selon le bon ajustement de ces coefficients, la réponse (le positionnement de la plateforme) sera bonne ou non.»

Combinaison de théories

Les deux théories combinées sont l’algorithme de colonie de fourmis et la méthode de Nelder-Mead. L’algorithme de la colonie de fourmis explique que les fourmis, dans leur quête de nourriture, ont tendance à prendre le chemin le plus court, car elles communiquent entre elles par l’environnement en laissant derrière elles des traces de phéromones. Plus un chemin contient de phéromones, plus il attire de fourmis. Cette métaphore est appliquée aux commandes de machines; les fourmis feront plusieurs chemins dans le but de trouver le bon ensemble de paramètres pour la structure.

Par la suite, cette même solution est améliorée par la méthode Nelder-Mead. Cet algorithme fait bouger une forme géométrique définie par le nombre de paramètres à ajuster dans le contrôleur, ce qui permet de minimiser une fonction.

«Je vois ma maîtrise comme le socle de mon projet au doctorat» dit Maude Josée Blondin. «Ensuite, je continue au doctorat. Je me suis outillée pour repousser les limites actuelles de mon projet. Ça a beaucoup de potentiel.» Cette combinaison de théories pourrait permettre à plusieurs entreprises d’optimiser les commandes de leurs machines. La jeune chercheuse compte d’ailleurs travailler sur cette théorie et l’améliorer pendant ses études doctorales.

Site officiel du Département de génie électrique et génie informatique