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Dissertationen zum Thema „Commande robuste“
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Reberga, Luc. „Commande robuste multivariable des turboréacteurs“. Toulouse, INSA, 2005. http://www.theses.fr/2005ISAT0022.
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Duval, Cédric Arnaud Henri. „Commande robuste des machines asynchrones“. Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2002. http://www.theses.fr/2002ECDL0032.
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Porte sur la commande robuste aux incertitudes paramétriques, des moteurs asynchrones. Notre première approche consiste à réaliser une commande vectorielle par orientation du flux rotorique utilisant des termes de compensations afin de découpler et linéariser les transferts tensions/courants. La pulsation statorique est, quant à elle, calculée par autopilotage à l'aide de la pulsation mécanique et de la pulsation de glissement déduit des équations du moteur asynchrone. La robustesse des boucles de régulations de courants est assurée par des correcteurs HÆ mono-entrée mono-sortie utilisant une méthode simple et efficace de conception. La commande a été améliorée par l'utilisation d'un observateur de Kalman réduit à état retardé, étendu à deux paramètres de la machine. Notre seconde approche réalise la suppression des termes de compensations et de l'autopilotage. Après une analyse modale mettant en évidence les couplages, nous avons réalisé la synthèse d'un correcteur dynamique multi-entrées multi-sorties, de façon à réguler les flux et le couple. La robustesse est assurée par placement de structure propre lors de la synthèse du correcteur modale (découplage, minimisation des variations). Enfin, chaque méthode mise au point a été validée sur un banc d'essai composé d'un moteur 5. 5Kw et d'un onduleur 10KwDeals with the robust control to parametric uncertainties of the induction motors. Our first approach consists in carrying out a vector control by orientation of rotor field using the compensations terms in order to uncouple and to linearise the voltages/currents transfers. The frequency command is calculated by self control, using the speed and the slip frequency, which is deduced from the equations of the induction motor. The robustness of the control loops of currents is ensured by HÆ correctors single-input single-output, using a simple and effective design method. The control was improved by the use of a Kalman observer which is reduced in delayed state, and extended to two parameters of the motor. Our second approach carries out the removing of the compensations terms and the self control. (. . . )
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Yang, Rui. „Modélisation et commande robuste appliquée à un robot sous-marin“. Thesis, Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0011/document.
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L’utilisation des AUV pour une exploitation durable des ressources océaniques est pertinente. Un robot sous-marin peut être utilisé comme plateforme pour observer, recueillir des informations sur l’environnement marin. Afin d’améliorer la qualité des observations et d’augmenter la capacité de navigation, de nombreuses questions doivent être abordées et examinées simultanément. Nous abordons ici le problème du pilotage de ces robots autonomes.Atteindre la maniabilité nécessaire dépend de deux facteurs clés: un modèle hydrodynamique précis et un système de contrôle performant. Cependant, le coût de développement d’un modèle précis est généralement très élevé. De plus, lorsque la géométrie du robot est complexe, il devient très difficile d’identifier de manière pertinente les paramètres dynamiques et hydrodynamiques. En outre, du point de vue de la commande, les modèles obtenus sont non linéaire, en particuliers pour les amortissements.De nombreux phénomènes dynamiques ne sont pas modélisés: dynamiques internes au robot, environnementales, liées aux bruits des capteurs, aux retards intrinsèques. Dans les concours de robotique sous-marine, il est confirmé que le traditionnel régulateur Proportionnel-Intégral-Dérivé (PID) est peu efficace pour les robots légers. Dans ce cas, notre champ d’application est plus axé sur la combinaison des approches de modélisation numérique et la commande robuste.Dans ce travail, nous proposons un schéma de régulation basé sur la commande robuste et la modélisation. La régulation robuste a été mise en place et validée en mer sur un AUV de la marque CISCREA et la solution proposée utilise Computational Fluid Dynamic (CFD) pour caractériser les deux paramètres hydrodynamiques (matrice de masse ajoutée et matrice d’amortissement). Puis un modèle à quatre degrés de liberté est construit pour le CISCREA. Les résultats numériques et expérimentaux sont alors comparés.La commande robuste proposée est basée sur une compensation non linéaire et de la commande H∞. La validation de la robustesse a été testée par simulation en Matlab et finalement validée par des essais en mer à Brest. La simulation et l’expérience montrent que l’approche en plus d’être robuste est plus rapide que les régulateurs précédemment proposésAutonomous Underwater Vehicle (AUV) is a relevant technology for the sustainable use of ocean resources. AUV can be used as an important ocean observing platform to collect information on marine environmental characteristics for research and industry fields. In order to improve the observation quality and increase the navigation ability, many issues should be addressed and considered simultaneously. Achieve necessary maneuverability depends on two key factors: an accurate hydrodynamic model and an advanced control system. However, the cost to develop an accurate hydrodynamic model, which shrinks the uncertainty intervals, is usually high. Meanwhile, when the robot geometry is complex, it becomes very difficult to identify its dynamic and hydrodynamic parameters. In addition, according to the quadratic damping factor, underwater vehicle dynamic and hydrodynamic model is nonlinear from the control point of view. Moreover, unmodeled dynamics, parameter variations and environmental disturbances create significant uncertainties among the nominal model and the reality. Sensor noise, signal delay as well as unmeasured states also affect the stability and control performance of the motion control system. In many of our underwater competitions, it has been confirmed that the traditional Proportional-Integral-Derivative (PID) regulation is less efficient for low mass AUV. In this case, our scope is more focused on the combination of numerical modeling approaches and robust control schemes. In this work, we proposed a model based robust motion control scheme. Without loss of generality, a robust heading controller was implemented and validated in the sea on cubic-shaped CISCREA AUV. The proposed solution uses cost efficient Computational Fluid Dynamic (CFD) software to predict the two hydrodynamic key parameters: The added mass matrix and the damping matrix. Four Degree of Freedom (DOF) model is built for CISCREA from CFD calculation. Numerical and experimental results are compared. Besides, the proposed control solution inherited the numerically obtained model from previous CFD calculation. Numerically predicted the actuator force compensates the nonlinear damping behavior result in a linear model with uncertainties. Based on the bounded linear nominal model, we proposed H∞ approach to handle the uncertainties, we used kalman filter to estimate unmeasured states such as angular velocity and we developed smith compensator to compensate the sensor signal delay. The proposed robust heading control application uses only one compass as feedback sensor. This is important while AUV is working at certain depth where only magnetic sensors still work. Our robust control scheme was simulated in Matlab and validated in the sea near Brest. Simulation shows obvious advantage of the proposed robust control approach. Meanwhile, the proposed robust heading control is much faster than PID controller. The robust controller is insensitive to uncertainties and has no overshot. From both simulations and real sea experiments, we found our proposed robust control approach and the one compass heading control applications are efficient for low mass and complex-shaped AUV CISCREA
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Pourmohammad-Namvar, Mehrzad. „Interaction entre identification et commande : identification pour la commande robuste“. Grenoble INPG, 2001. http://www.theses.fr/2001INPG0004.
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Cette these presente les differents algorithmes optimaux qui identifient un modele nominal et quantifient l'erreur de modelisation dans les differentes topologies de systemes. Plus particulierement nous considerons la topologie de graphe, h , et 11. Notre approche est plutot dans le contexte de set-membership ou nous considerons les modeles rationnels et non-affines en les parametres. Ceci nous donne la possibilite d'identifier des modeles avec un ordre fixe et faible. Nous considerons surtout le cas ou le vrai systeme n'appartient pas a l'ensemble des modeles. Notre demarche est alors de trouver le meilleur modele ayant une distance minimale du vrai systeme et de trouver les bornes pire-de-cas pour l'erreur de modelisation. Ces distances sont exprimees dans les topologies de graphe, h et 11. Les algorithmes d'identifications sont bases sur la resolution des problemes d'optimisation convexes de type programmation lineaire (lp) ou inegalite matricielle lineaire (lmi). Nous adoptons deux strategies generales pour resoudre le probleme d'identification pour la commande. Dans la premiere strategie que nous appelons la methode simultanee, l'identification des parametres du modele et la quantification de l'incertitude sont realisees dans une seule etape, tandis que dans la deuxieme strategie (non-simultanee) l'identification du modele et la quantification de l'incertitude sont realisees dans deux etapes differentes. On demontre aussi que ces strategies sont applicables pour l'identification en boucle fermee ou l'objectif est de minimiser la distance (h ou 11) entre les fonctions de sensibilites nominale et reelle.
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Hernandez, torres David. „Commande robuste de générateurs électrochimiques hybrides“. Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00680983.
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L'objectif de cette thèse est la conception, dans un premier temps, des différentes stratégies de commande pour un générateur hybride composé par une pile à combustible et une source auxiliaire de stockage d'énergie. L'outil des Inégalités Linéaires Matricielles (LMI) est utilisé dans la thèse pour la solution du problème de la commande robuste et multi-variables. Dans un premier temps la commande se consacre à la gestion de la partie électrique de la pile. Des stratégies de commande sont proposées pour les convertisseurs élévateurs du bus continu mais aussi pour le contrôle d'un onduleur de tension conçu pour une opération en mode isolé du réseau. La validation d'une partie du contrôle sous un banc d'essai a été réalisée. Dans un deuxième temps, la commande de la partie fluidique de la pile a été traitée. La gestion de la dynamique de l'air en entrée de la pile est assurée par la commande du débit du compresseur. Le sous-système de compression d'air est régulé pour garantir un certain taux d'excès d'oxygène désiré, ce qui permet d'améliorer les performances de la pile. Une introduction au contrôle des systèmes à paramètres variants (LPV) est aussi présentée. Des études de robustesse des contrôleurs proposés ont été effectuées, et ces caractères robustes sont comparés avec plusieurs méthodes de commande classique, prouvant ainsi l'importance des méthodologies de commande robuste et multi-variables.
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Hernandez, Torres David. „Commande robuste de générateurs électrochimiques hybrides“. Thesis, Grenoble, 2011. http://www.theses.fr/2011GRENT075/document.
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L'objectif de cette thèse est la conception, dans un premier temps, des différentes stratégies de commande pour un générateur hybride composé par une pile à combustible et une source auxiliaire de stockage d'énergie. L'outil des Inégalités Linéaires Matricielles (LMI) est utilisé dans la thèse pour la solution du problème de la commande robuste et multi-variables. Dans un premier temps la commande se consacre à la gestion de la partie électrique de la pile. Des stratégies de commande sont proposées pour les convertisseurs élévateurs du bus continu mais aussi pour le contrôle d'un onduleur de tension conçu pour une opération en mode isolé du réseau. La validation d'une partie du contrôle sous un banc d'essai a été réalisée. Dans un deuxième temps, la commande de la partie fluidique de la pile a été traitée. La gestion de la dynamique de l'air en entrée de la pile est assurée par la commande du débit du compresseur. Le sous-système de compression d'air est régulé pour garantir un certain taux d'excès d'oxygène désiré, ce qui permet d'améliorer les performances de la pile. Une introduction au contrôle des systèmes à paramètres variants (LPV) est aussi présentée. Des études de robustesse des contrôleurs proposés ont été effectuées, et ces caractères robustes sont comparés avec plusieurs méthodes de commande classique, prouvant ainsi l'importance des méthodologies de commande robuste et multi-variablesThe objective of this thesis is the design of several control strategies for a hybrid power generator composed by a fuel cell and an auxiliary energy storage source. The Linear Matrix Inequalities (LMI) tools are extensively used in this dissertation as a solution to the mutivariable robust control problem. As a first approach, the control methodology is consecrated to the electrical power management sub-system of the fuel cell. Different strategies are proposed to control the hybrid boost power converter configuration for DC voltage applications. The methodology is extended to AC islanded applications considering the additional control of a voltage inverter. The validation on a dedicated test-bench, of a part of the proposed control strategies, is presented. In a second approach, the control of the air supply system is addressed. The management of the air dynamic entering the fuel cell is assured by the control of the air flow of a compressor. The air supply sub-system is controlled to keep a desired oxygen excess ratio, this allow to improve the fuel cell performance. An introduction to the control of Linear Varying Parameter (LPV) systems is also presented. Robustness analysis studies are performed, these robust properties are contrasted with several classic control strategies, demonstrating the advantage and the importance of multivariable robust methodologies
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Grassin-Clausolles, Nathalie. „Commande optimale robuste d'un pont roulant“. Paris 11, 1992. http://www.theses.fr/1992PA112380.
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Les ponts roulants sont utilises dans les centrales electriques pour la manutention des barres d'uranium. La commande manuelle a partir d'un boitier posant des problemes de securite des personnes et de precision du positionnement, le pont roulant doit donc effectuer de maniere autonome ou teleoperee des trajectoires precises et la loi de commande doit etre robuste vis-a-vis des variations des parametres du pont et de la charge. Tout d'abord, les trajectoires de reference, a longueur variable et compatibles avec la structure physique du pont roulant, sont definies a partir de la representation cinematique non lineaire ainsi que le modele linearise. La commande du pont roulant est ensuite determinee a l'aide de quatre methodes a la fois classiques (pi, lqg) et modernes (h-infini, mu-synthese). La methode h-infini est utilisee dans le but d'ameliorer d'une part, le comportement de la commande en presence de bruits de mesure tout en conservant des performances en poursuite identiques a celles du lqg, et d'autre part, la robustesse de la boucle fermee. Nous montrons que, pour notre application, un compromis satisfaisant avec cette methode ne peut etre obtenu. La mu-synthese permet d'obtenir un meilleur compromis et mene a de bons resultats sur le systeme linearise. Toutefois, en simulation sur le systeme non lineaire, l'emploi d'un regulateur lqg fournit des resultats meilleurs que ceux obtenus avec les deux methodes precedentes. Enfin, nous proposons une methode d'identification et de compensation des frottements secs qui sont frequents dans ce type de systemes
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Samblancat, Christiane. „Commande robuste multivariable : applications à l'hélicoptère“. Toulouse, ENSAE, 1991. http://www.theses.fr/1991ESAE0014.
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Le travail présenté dans cette thèse est une étude à la fois théorique et pratique de la h-infini synthèse. La partie théorique met l'accent sur la formulation du problème d'optimisation h-infini, les algorithmes de calcul et les conditions de résolution. La partie présente une étude complète et réaliste de la synthèse de lois de commande pour un hélicoptère. En particulier, une première application directe de la méthode h-infini permet de mettre en évidence ses avantages (niveau de performance, traitement explicite de la robustesse vis-à-vis des dynamiques négligées et du compromis performance/robustesse) mais aussi ses faiblesses (complexité des compensateurs, caractéristiques modales médiocres, niveau de robustesse aux variations paramétriques faible). Il s'ensuit qu'une application directe et systématique de la synthèse h-infini ne fournit pas une solution réellement satisfaisante au problème posé. Afin de s'affranchir des difficultés mises en évidence lors de la synthèse directe, une méthodologie de commande mixte est finalement proposée. La structure de commande associée est composée d'une boucle interne qui réalise essentiellement une préstabilisation et un prédécouplage du système en termes de structures propres. Une boucle externe de nature h-infini vient compléter la boucle interne, gére le suivi des consignes et assure la robustesse vis-à-vis de la dynamique négligée. On montre de plus, qu'en regard des lois purement h-infini cette méthodologie de synthèse mixte permet de réduire la complexité de la loi de commande et apporte également une solution satisfaisante aux problèmes de caractère modal et paramétrique soulevés précédemment.
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Yagoubi, Mohamed. „Commande robuste structurée et optimisation convexe“. Nantes, 2003. http://www.theses.fr/2003NANT2027.
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Les systèmes informatiques de contrôle commande deviennent chaque jour plus performants et permettent la mise en oeuvre de régulateurs de sophistication croissante. De façon parallèle à cette évolution technologique, la théorie des systèmes linéaires se développe afin de tenir davantage compte des problèmes pratiques. La prise en compte des incertitudes de modélisation a conduit à développer l'axe "robustesse" de la commande des systèmes linéaires. Ce travail prolonge cette réflexion en cherchant à intégrer des contraintes (technologiques ou conceptuelles) sur la structure du régulateur à concevoir. L'approche "commande optimale" au sens d'un critère H2 ou H[infini] est privilégiée. . .
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Balloul, Iyad. „Commande robuste des systemes non linéaires“. Grenoble INPG, 2000. http://www.theses.fr/2000INPG0001.
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Cette these concerne la robustesse des systemes non lineaires. Elle propose deux methodes de synthese de loi de commande robuste et une methode d'analyse de la robustesse. Elle comporte trois parties : la premiere presente une nouvelle formulation du probleme d'attenuation des perturbations. La loi de commande est caracterisee par la solution d'une equation de type hamilton-jacobi-issacs avec contraintes finales d'inegalite. La methodologie proposee utilise les techniques d'horizon glissant. Elle aboutit a une loi de stabilisation robuste par retour d'etat dynamique discontinu. Afin de valider cette methode, une approche numerique pour resoudre l'equation de hji est developpee conformement a la theorie proposee. Les idees intuitives ainsi que l'efficacite du calcul numerique associe sont illustrees par un exemple de pendule inverse simple et un exemple de satellite en mode defaillant. La deuxieme partie propose un algorithme de resolution du probleme d'optimisation min-max. L'algorithme est mis en boucle fermee dans un schema a horizon glissant. Les systemes consideres ne sont pas necessairement affines. Les contraintes sur la commande peuvent etre prises en compte, meme si ces contraintes dependent de l'etat. L'approche peut traiter les incertitudes parametriques et les perturbations non stationnaires. Dans le domaine des procedes batch la methode aboutit a des resultats tres interessants. Quant au domaine de la machine asynchrone, les resultats obtenus, bien qu'ils soient preliminaires, montrent l'apport inedit de cette methode, surtout en ce qui concerne les questions primordiales de la robustesse et du rejet d'harmoniques. La troisieme partie illustre l'application de la theorie du gap metrique a l'analyse de la robustesse des systemes dynamiques. Le contexte de la commande$$H-ISINFTY$$EST CONSIDERE COMME EXEMPLE. L'ETUDE N'ABOUTIT PAS A UNE NOUVELLE CONCLUSION CONCERNANT LA COMMANDE$$H-ISINFTY$$, ELLE MONTRE, NEANMOINS, LE NOUVEL OUTIL D'ANALYSE DE LA ROBUSTESSE.
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Blanco, Éric. „Lissage robuste et déconvolution“. Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10165.
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Les travaux présentés dans ce mémoire se placent dans la continuité des travaux menés dans la communauté scientifique sur l'estimation robuste, et portent plus particulièrement sur les problèmes de lissage continu. Après avoir référencé différentes techniques de lissage dans le domaine d'état, on montre que celles-ci sont relativement sensibles à l'ensemble des incertitudes de modélisation. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés au développement d'un lisseur continu robuste vis à vis des incertitudes issues de la modélisation des bruits. Nous avons pour cela recherché une solution de type H. Il existe dans la littérature très peu de travaux sur le sujet. De plus, les méthodes utilisées dans les articles existants ne permettent pas d'obtenir une structure de lisseur continu H. Nous avons donc développé une nouvelle approche du problème, puis en s'appuyant sur les règles du calcul variationnel, nous avons abouti à un lisseur Aller - Retour H. L'application de cette nouvelle technique à un problème de déconvolution en Génie des Procédés, nous a permis de montrer la robustesse de notre estimateur vis à vis des incertitudes sur les bruits. Enfin, nous avons cherché à développer un estimateur robuste vis à vis de l'ensemble des incertitudes de modélisation. Nous avons donc pris en compte, dans notre objectif de performances robustes, les incertitudes paramétriques découlant de la modélisation du procédé. Nous avons ainsi développé un lisseur Aller - Retour H robuste avec lequel nous avons obtenu d'excellents résultats sur un cas pratique.
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Lapeyre, Fabrice. „Identification pour la commande robuste et la détection robuste de défauts“. Bordeaux 1, 1997. http://www.theses.fr/1997BOR10567.
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Le travail presente dans cette these concerne la mise en oeuvre de methodologies d'identification pour la synthese de lois de commande robuste et pour la detection robuste de defauts. Une analyse critique des methodes d'identification robuste existantes met en evidence leurs limitations. Une methodologie complete d'identification pour la commande robuste a partir des seules donnees entree-sortie est proposee. L'ensemble des modeles possibles du procede est estime a partir d'hypotheses certaines (non probabilistes) sur l'influence des perturbations. La methodologie presentee est bien adaptee pour extraire les incertitudes de modele, utilisables aussi bien en synthese qu'en analyse h# et, par extension, en -analyse et -synthese. De plus, le modele nominal est calcule de facon a avoir un bon modele dans les zones de frequences imposees par les objectifs de commande. Les modeles identifies sont egalement bien adaptes a la detection robuste de defauts par redondance analytique avec usage de seuils adaptatifs. Les qualites de la detection de defauts sont etudiees dans le cas realiste ou le procede fonctionne en boucle fermee. Il apparait que l'action du correcteur compromet la detectabilite et l'isolabilite des defauts. Une methode de detection qui s'appuie sur l'identification de factorisations copremieres du modele du procede est alors proposee. La qualite de ces estimations jointe a l'utilisation du test de decision robuste rc2, conduit a un tres faible taux de fausses alarmes et a une grande robustesse vis-a-vis des entrees inconnues, ainsi qu'a un faible retard a la detection. Cette approche conduit a un relachement du compromis retard a la detection - surete de la detection. Elle peut etre facilement implantee en ligne.
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Laroche, Edouard. „Identification et Commande Robuste de Systèmes Électromécaniques“. Habilitation à diriger des recherches, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00354139.
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Ce document présente la majeure partie de mes activités de recherche depuis ma nomination à l'Université Louis Pasteur de Strasbourg en septembre 2000. Ces travaux concernent l'identification et la commande ; ils ont été conduits sur différents systèmes applicatifs : la machine asynchrone, les systèmes d'enroulement de bande et la robotique. Ils sont principalement de nature méthodologique ; c'est-à-dire qu'à partir de problématiques appliquées particulières, j'ai tâché de tirer les enseignements qui s'imposaient afin de proposer des solutions standards et génériques à un certain nombre de problèmes. Ce mémoire est organisé autour des trois systèmes applicatifs traités. A chacun d'entre eux est consacré une partie distincte. Puisqu'une grande partie des problématiques scientifiques traitées est transversale et abordée pour plusieurs systèmes, j'ai choisi de les introduire dans la première partie de ce rapport.
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St-Onge, David. „Modélisation et commande d'un robot volant robuste“. Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28664/28664.pdf.
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Henrion, Didier. „Polynômes et optimisation convexe en commande robuste“. Habilitation à diriger des recherches, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00246118.
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A l'aide de quelques exemples illustratifs, des pistes sont évoquées pour combiner les méthodes polynomiales (algèbre, géométrie algébrique) et l'optimisation convexe (inégalités matricielles linéaires, LMI) dans le but de développer des outils numériques de résolution de problèmes basiques en automatique, et en particulier pour la commande robuste des systèmes linéaires. Dans le chapitre 2, nous évoquons les liens étroits entre ensembles semi-algébriques convexes et LMI,ainsi que la notion sous-jacente de convexité cachée remettant en question la traditionnelle dichomotime entre convexité et non-convexité. Dans le chapitre 3, nous décrivons les méthodes classiques permettant d'approcher les problèmes de commande linéaire robuste à l'aide des polynômes, en insistant sur l'interaction entre algèbre et géométrie. Le chapitre 4 mentionne les différents outils logiciels développés dans ce cadre. Finalement le chapitre 5 contient quelques suggestions d'axes de recherche cohérents avec ces développements.
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Arzelier, Denis. „Théorie de Lyapunov, commande robuste et optimisation“. Habilitation à diriger des recherches, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010257.
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Les récents développements en programmation semi-définie positive et en optimisation globale ont montré que les échanges entre les communautés de la théorie de la commande et de l'optimisation sont souvent à l'origine d'avancées significatives dans l'une ou l'autre des communautés. Originellement défini en théorie de la commande robuste, le formalisme lié aux inégalités matricielles linéaires a rapidement permis de développer le champ original de recherche en théorie de l'optimisation connu sous le terme de programmation semi-définie positive. En retour, les nombreux progrès théoriques (théorie de la dualité, méthodes de barrière...) et numériques (méthodes de points intérieurs, optimisation non différentiable...) ont fourni un support rigoureux à la majeure partie des développements algorithmiques produit en théorie de la commande robuste. Pour tous les formalismes actuellement utilisés en analyse et synthèse robustes allant de la théorie du mu (analyse et synthèse) au cadre de travail défini par les contraintes intégrales quadratiques, en passant par la théorie de la séparation des graphes, il est nécessaire de disposer d'une théorie de l'optimisation adéquate ainsi que des outils numériques efficaces associés. Au delà des liens habituels unissant les deux communautés, il nous a semblé qu'une relation plus subtile les liait. Outre le fait que les notions de performance et de robustesse conduisent naturellement à celle d'optimisation, les recherches entreprises et les résultats obtenus en théorie de la commande montrent souvent une parenté étroite avec le corpus issu de la théorie de l'optimisation. Une formalisation possible de ce lien organique entre les deux champs scientifiques est constituée par la théorie de Lyapunov. Nous nous attachons donc à illustrer les différents aspects que peut recouvrir la relation entre optimisation et théorie de la commande robuste. L'accent est particulièrement placé sur la théorie de Lyapunov, même si celle-ci n'en épuise pas t outes les facettes. Ainsi, après avoir présenté le contexte général de l'analyse et de la synthèse robustes et les problèmes d'optimisation particuliers qui leur sont liés, nous montrons comment de nombreux résultats obtenus dans le cadre de la théorie de Lyapunov peuvent être interprétés en terme de relaxations.
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De, Hillerin Safta. „Commande robuste de systèmes non linéaires incertains“. Thesis, Supélec, 2011. http://www.theses.fr/2011SUPL0015/document.
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Cette thèse étudie l'approche LPV pour la commande robuste des systèmes non linéaires. Son originalité est de proposer pour la première fois un cadre rigoureux permettant de résoudre efficacement des problèmes de synthèse non linéaire. L'approche LPV a été proposée comme une extension de l'approche H-infini dans le contexte des systèmes LPV (« Linéaires à Paramètres Variant dans le temps »), voire non linéaires. Quoique prometteuse, cette approche pour la commande des systèmes non linéaires restait peu utilisée. En effet, au-delà même de certaines limitations théoriques, la nature des solutions obtenues semblait inadéquate. Cette question ouverte est notre point de départ. Nous montrons tout d'abord que la faible variation des correcteurs constatée est due avant tout à la nature du schéma informationnel utilisé traditionnellement lors de la synthèse LPV, et que sous des hypothèses raisonnables, le cadre LPV peut permettre de recouvrir des stratégies de type « linéarisation par bouclage ». Ce point étant acquis, une deuxième difficulté réside dans l'obtention effective de correcteurs non linéaires donnant des garanties de performance. Nous proposons un cadre rigoureux permettant de résoudre efficacement un problème de synthèse incrémentale pondérée, par la résolution d'un problème LPV associé à un schéma informationnel spécifique compatible avec celui identifié dans la première partie. Cette étude et son aboutissement à la définition d'un cadre formel et d'une procédure complète d'obtention de correcteurs, incluant des méthodes de réduction de complexité, donnent des arguments puissants en faveur de l'approche LPV pour la commande robuste de systèmes non linéairesThis thesis studies the LPV approach for the robust control of nonlinear systems. Its originality is to propose for the first time a rigorous framework allowing to solve efficiently nonlinear synthesis problems.The LPV approach was proposed as an extension of the H-infinity approach in the context of LPV (Linear Parameter-Varying) systems and nonlinear systems. Although this approach seemed promising, it was not much used in practise. Indeed, beyond certain theoretical limitations, the nature itself of the obtained solutions did not seem adequate. This open question constitutes the starting point of our work.We first prove that the observed weak variation of the controllers is in fact mostly due to the information structure traditionally used for LPV synthesis, and that under reasonable assumptions, the LPV framework can overlap feedback linearization strategies. This point having been resolved, a second difficulty lies in the actual achievement of nonlinear controllers yielding performance guarantees. We propose a rigorous framework allowing to solve efficiently an incremental synthesis problem, through the resolution of an LPV problem associated to a specific information structure compatible with the one identified in the first part.This study and its corollary description of a formal framework and of a complete controller synthesis procedure, including complexity reduction methods, provide powerful arguments in favor of the LPV approach for the robust control of nonlinear systems
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Gallet, Alain. „Isolation vibratoire par commande robuste H "infini"“. Aix-Marseille 1, 1996. http://www.theses.fr/1996AIX11022.
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L'objectif de ce travail est de resoudre un probleme de controle en vue de l'isolation vibratoire d'un systeme mecanique constitue par l'assemblage d'une structure continue elastique a isoler et d'une source d'excitation vibratoire polluante. Les deux structures sont reliees par des plots de suspension actifs dont les commandes sont les inconnues de notre probleme de controle. Une modelisation discrete de la structure couplee est obtenue a partir de l'analyse modale du systeme conservatif passif. L'utilisation des fonctions de green de la structure continue, permet de caracteriser de maniere exacte les modes propres du systeme couple. Un algorithme original est propose pour resoudre ce probleme. Pour satisfaire a des objectifs de stabilite et de performance robustes, le probleme de controle vibratoire par retroaction est defini, a partir de la representation discrete du systeme couple, par la minimisation d'un critere portant sur la norme infinie (controle h-infini) de la matrice de transfert. Nous developpons une formulation du probleme de controle adaptee a la representation modale du systeme pour realiser une discrimination frequentielle des performances a moindre cout en terme de taille du controleur. Nous formulons les objectifs de robustesse a des incertitudes de parametres et a des erreurs de troncature modale en utilisant la notion de valeur singuliere structuree. Ces demarches sont illustrees numeriquement. Nous proposons une approche sous-optimale originale pour le calcul de lois de commandes locales decouplees, basee sur des considerations de robustesse. Enfin, une simulation numerique a partir de donnees experimentales mesurees sur un banc d'essai existant au laboratoire est presentee
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Chouaib, Ibrahim. „Commande modale et placement de pôles robuste“. Toulouse, INSA, 1994. http://www.theses.fr/1994ISAT0026.
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Ce travail concerne la recherche de performances robustes de systemes lineaires multivariables incertains continus, en utilisant des concepts de la commande modale (placement de structure propre: valeurs propres et vecteurs propres) et de placement de poles robuste dans une region du plan complexe. Dans un premier temps, une synthese des approches de placement de structure propre pour un systeme certain est effectuee. Nous proposons une procedure mixte de placement de structure propre par retour d'etat, ou les valeurs propres desirees sont placees et les vecteurs propres sont choisis pour profiter au maximum des degres de liberte disponibles pour atteindre simultanement deux objectifs: un decouplage desire et une minimisation de la sensibilite des valeurs propres. Ensuite, pour le probleme de l'analyse de la robustesse en stabilite et en performances, nous considerons deux classes d'incertidudes sur la matrice d'evolution du systeme, non structurees (bornees en norme) et structurees. Le but est de trouver une borne sur les incertitudes sous laquelle une matrice incertaine garde ses valeurs propres dans le demi plan gauche (stabilite robuste), ou dans une region du plan complexe (performance robuste). Deux classes de regions sont traitees, region d'ordre 1 (un secteur) et region d'ordre 2 (cercle, ellipse, hyperbole, parabole, bande verticale). En utilisant une equation de lyapunov generalisee, nous proposons de nouvelles bornes sur les incertitudes structurees ou non structurees pour garantir que les valeurs propres vont rester dans la region concernee. D'une facon similaire, et dans le cas des incertitudes bornees en norme, des bornes sont obtenues a partir des normes logarithmiques (appelees aussi mesures matricielles). Enfin, pour conclure, nous formulons un probleme de placement de structure propre avec maximisation d'un indice de performance robuste en modifiant les elements de la structure propre a placer du systeme nominal (certain). Nous mettons en uvre des algorithmes de calcul de retour d'etat ou de sortie pour resoudre ce probleme
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DRAI, MAHFOUD REMI. „Commande robuste de structures flexibles et dissipativite“. Nice, 1998. http://www.theses.fr/1998NICE5256.
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Ce travail de these tire son origine d'un probleme de controle de l'attitude d'un satellite de communications lors d'une manuvre de correction d'orbite propose par le service se/tsv de alcatel-aerospatiale (cannes la bocca). La difficulte de ce probleme etant lie au fait que des phenomenes complexes tels que le mouvement des panneaux solaires et le ballottement des ergols sont pris en compte a l'aide de modeles mecaniques tres simplifies. Le recours a ces modeles ainsi que la presence d'importantes incertitudes affectant les parametres physiques necessitent de fait l'emploi de lois de commande robustes. Situe dans le cadre d'une collaboration entre le centre de mathematiques appliquees de l'ecole des mines de paris, l'aerospatiale et le centre national d'etudes spatiale, ce travail a debouche outre la synthese de correcteurs pour ce probleme specifique, sur des propositions methodologiques pour la synthese de lois de commande robustes utilisant la notion de dissipativite et l'approche dites des lmis. Ces methodes se sont averees de fait applicables a une classe de systemes plus large que celle du probleme initial.
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Dussy, Stéphane. „Approche LMI de la commande robuste multicritère“. Paris 9, 1998. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1998PA090012.
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En automatique, l'asservissement d’un système peut se définir comme la recherche d’une loi de commande devant satisfaire un ensemble de spécifications parfois concurrentes. Ces dernières incluent entre autres des critères de stabilité, de temps de réponse, de rejet de perturbations, de passivité, de bornes sur la commande, de saturations de certaines sorties ou de robustesse par rapport à des incertitudes paramétriques ou de modélisation. . . Remplir un tel cahier des charges pour un système linéaire est déjà un problème difficile en soi. La motivation principale de la thèse est de proposer une méthodologie de synthèse de cor recteur qui garantisse simultanément ces spécifications pour une large classe de systèmes non-linéaires incertains. Les problèmes numériques, dits de précision finie, rencontrés lors de l’implémentation du correcteur dans un système réel sont aussi abordés. Les techniques proposées de recherche de loi de commande robuste reposent sur la traduction des contraintes sous la forme de problèmes d’optimisation convexe. Une formulation des conditions dite par Inégalités Matricielles Linéaires (LMI) permet alors, grâce à de récentes avancées dans le domaine de l’optimisation par points intérieurs, de synthétiser numérique ment une loi de commande. Cette approche représente un bon compromis entre calculabilité et complexité des conditions de synthèse. Des algorithmes sont alors définis, adaptés à la commande de différents types de systèmes, et des exemples d’application sont traités. Un logiciel, sous la forme d’une boîte à outils Matlab, a été développé pour permettre à un ingénieur automaticien d’utiliser les techniques présentées dans la thèse de manière transparente et sans connaissance pré-requise en optimisation convexeControl theory lies on the synthesis of a control law ensuring for the closed-loop System some possibly conflicting spécifications that include stability, time response, disturbances rejection, passivity, command input and outputs bounds or robustness in respect to parametric or modeling uncertainties. . . It is already a difficult problem by its own to guarantee all of these constraints for a linear system. The main purpose of the thesis is to propose a systematic methodology to synthesize a controller that ensures simultaneously the whole spécifications for a wide class of uncertain nonlinear systems. The finite précision problems that appear when implementing the controller in real systems are also analyzed. The proposed methodology to synthesize an output-feedback robust control law lies on the translation of the constraints into some convex problems. Then, a formulation based on Linear Matrix Inequalities allows to numerically compute, via recently developed interiorpoint techniques of optimisation, a control law. This approach represents a good trade-off between tractability and complexity of the conditions. Some algorithms are developed for different kinds of control design and numerical examples are provided. A Matlab toolbox has been developed so that an engineer in control can easily specify and solve the problem without any spécifie knowledge on the recent advances about LMI-based control
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Trofino-Neto, Alexandre. „Commande robuste et performance des systèmes incertains“. Grenoble INPG, 1993. http://www.theses.fr/1993INPG0016.
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Dans ce memoire, le probleme de la commande robuste et de la performance des systemes incertains est etudie. La methode utilise la notion de stabilite quadratique pour la robustesse, et la notion d'attenuation au sens de la norme l#2 pour les performances (vis-a-vis des perturbations). L'exploitation explicite de la structure des incertitudes conduit a une formulation tres realiste du probleme et une solution est obtenue par des techniques d'optimisation convexe non differentiable. Toutefois, la complexite de l'algorithme de resolution peut devenir excessive, et dans ce cas une solution plus simple est proposee. Cette derniere ne prend pas en compte explicitement les incertitudes, et elle peut etre vue comme une commande lqg sous une contrainte de passivite
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Constantinescu, Aurelian. „Commande robuste et adaptative d'une suspension active“. Grenoble INPG, 2001. http://www.theses.fr/2001INPG0130.
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Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre de l'identification et de la commande robuste et adaptative des systèmes mécaniques destinés à assurer une isolation vibratoire. L'application du contrôle actif est effectuée sur une suspension active. Les problèmes abordés sont des problèmes d'atténuation large bande et bande étroite. Le premier axe du travail, correspond à l'atténuation large bande, consiste à donner une méthodologie de commande robuste pour la vérification des contraintes imposées, la principale contrainte étant un gabarit sur la densité spectrale de la force résiduelle mesurée. La méthodologie proposée consiste en l'identification en boucle ouverte du chemin secondaire de la suspension active, le calcul d'un régulateur satisfaisant les performances désirées, l'amélioration du modèle pour la commande par identification en boucle fermée, le re-calcul d'un régulateur et la réduction de la complexité du régulateur ainsi obtenu. Les résultats obtenus sont validés sur le système réel. Le deuxième axe du travavail concerne l'atténuation des perturbations bande étroite. L'approche utilisée est la régulation adaptative, les deux algorithmes présentés étant basés sur le principe du modèle interne. Le premier algorithme - indirect - est basé sur l'identification du modèle de la perturbation et le calcul du régulateur par placement de pôles. Le deuxième - direct - est basé sur la paramétrisation de Youla-Kucera (Q-paramétrisation). Les deux algorithmes sont mis en oeuvre sur le système réel.
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Manceur, Malik. „Commande robuste des systèmes non linéaires complexes“. Thesis, Reims, 2012. http://www.theses.fr/2012REIMS003/document.
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Le travail de la thèse traite le problème de suivi de trajectoires des systèmes non linéaires incertains,dont le modèle nominal est construit à l’aide d’un système flou TS (Takagi-Sugeno) de type-2. Cedernier, exploite les modèles locaux du système obtenus par linéarisation autour de certains pointsde fonctionnement. La commande développée est basée sur les modes glissants d’ordre deux avecSuper-Twisting. Nous avons proposé deux systèmes flous type-2 adaptatifs, qui ont comme uniqueentrée la surface de glissement, pour résoudre le problème du calcul de la valeur optimale des gainsde la commande. Des résultats de simulation ont permis de comparer les performances de l’approcheproposée avec la méthode classique. Ensuite, nous avons introduit le concept de l’intégral sliding modepour imposer à priori le temps d’arrivée sur la surface de glissement. Les approches proposées sontgénéralisées aux cas des systèmes multivariables. Plusieurs résultats par simulation et implémentationen temps réel sont présentés pour illustrer les performances des approches développéesThis work deals with a fuzzy tracking control design for uncertain nonlinear dynamic system withexternal disturbances and using a TS (Takagi-Sugeno) fuzzy model description. The control is basedon the Super-Twisting algorithm, which is among of second order sliding mode control. Moreover, twoadaptive fuzzy type-2 systems have been introduced to generate the two Super-Twisting signals toavoid both the chattering and the constraint on the knowledge of disturbances and uncertainties upperbounds. These adaptive fuzzy type-2 systems has only one input : the sliding surface, and one output :the optimale values of the control gains, which are hard to compute with the original algorithm.Simulation results are obtained in order to compare the performances of the proposed method tothat given by Levant. Then, we have introduced the integral sliding mode concept to impose inadvance the convergence time and the arrival on the sliding surface. The proposed approaches aregeneralized to the case of multivariable systems. Several results in simulation and in real time usinga benchmark are obtained to validate and to confirm the performances of our contributions
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Maalej, Sonia. „Commande robuste des systèmes à paramètres variables“. Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10209/document.
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Les travaux de cette thèse portent sur l'analyse de stabilité et la synthèse de commandes robustes pour les systèmes non linéaires. La conception des contrôleurs/observateurs nécessite souvent la connaissance totale ou partielle du modèle du procédé à contrôler. Néanmoins, l'obtention d'un modèle à la fois exploitable et suffisamment fidèle est difficile et chronophage, ce qui provoque l'augmentation du coût total de développement d'un système d'asservissement. Afin de réduire la quantité ainsi que la qualité des informations nécessaires sur le système, de nouvelles méthodes de synthèse d'observateurs et de contrôleurs ont été développées dans cette thèse. En effet, si le modèle est connu, une loi de commande par retour de sortie à base d'observateur de type Luenberger a été proposée. Pour cette loi de commande, le système bouclé est vu comme l’interconnexion de deux sous systèmes : la boucle fermée idéale et l'erreur d'observation. Dans le cas où peu d'informations sont disponibles, une loi de commande à modèle restreint (''sans modèle'') a été développée. Afin d’estimer l’état du système, des dérivateurs/estimateurs non-asymptotiques tel que les dérivateurs numériques basés sur l’algèbre différentielle ou encore les dérivateurs asymptotiques tels que les observateurs et les filtres ont été considérés. Les deux lois de commande proposées ont permis de conserver l'aspect non linéaire du système ainsi que d'obtenir des résultats les plus généraux que possible en reformulant les problèmes sous la forme de systèmes polytopiques convexes. Les travaux de cette thèse font appel principalement à la méthode directe de Lyapunov avec fonction quadratiqueThis work focuses on the stability analysis and the robust control synthesis for nonlinear systems. The design of controllers/observers ofen require a complite or partiel knowledge of the process model to control. Nevertheless, obtaining a model both reable and sufficiently accurate is not only difficult and time-consuming but also it increases the total cdevelopment cost of a control system. In order to reduce the quantity and quality of informations required on the system, new methods of observers and controllers synthesis have been proposed. With known models, an output feedback controller based Luenberger observer was proposed. For this control law, the system closed loop is viewed as the interconnection composed with the ideal closed loop and the observation error. In case where few informations are available, a restricted-model (''model-free'') controller is proposed. In order to estimate the system state, non-asymtotic derivators /estimators based on differentiel algebra or asymptotic ones such as observers or filters have been considered. Both of these control laws have allow to maintain the nonlinear aspects of the system and to obtain general results by reformulating the problem into convex polytopic systems forms. The works of this thesis mainly relies on direct Lyapunov method with quadratic function
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Poussot-Vassal, Charles. „Commande robuste LPV multivariable de châssis automobile“. Phd thesis, Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0171.
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Nous étudions dans cette thèse les problèmes liés à la Commande Globale de Châssis (CGC) automobile. L'objectif est de développer des méthodes pour piloter différents actionneurs du véhicule (suspensions, freinage et direction) afin de les faire collaborer, dans le but d'améliorer le confort et la sécurité, et, de maitriser la dynamique du véhicule. Ce problème est complexe car il implique des dynamiques variées, non linéaires et de fortes contraintes au niveau des actionneurs. Les méthodes et outils utilisés sont issus des récents développements de l'automatique dans le domaine de la commande robuste pour les systèmes linéaires à paramètres variant (LPV). Dans ce contexte, les principaux thèmes développés concernent la modélisation, l'analyse et le contrôle des véhicules automobiles, ainsi que le contrôle robuste des systèmes LPV, utilisant les outils des inégalités linéaires matricielles (LMIs). Les principaux résultats traitent du développement de méthodes LPV pour la synthèse de commande robuste de suspension semi-active et de la synthèse de contrôle global de châssis (CGC) garantissant sécurité et agrément de conduiteIn this thesis, the automotive global chassis control problem is treated. The objective is to develop methodologies to control the different vehicle actuators (suspension, braking and steering systems) to enhance comfort and safety, and, to control the ground vehicle dynamics. Since it implies many different and nonlinear phenomena and constrained actuators, this problem turns to be very complex to solve. The tools and methods used are inspired from the recent developments in automatic control, and especially from the one from the robust control community applied to Linear Parameter Varying (LPV) systems. In this framework, we focus on the modeling, the analysis and the control of automotive systems as well as robust control for LPV systems, using the Linear Matrix Inequality (LMI) tools. The main results concern the development of a new semi-active suspension controller and an adaptive global chassis control using the robust LPV approach
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Poussot-Vassal, Charles. „Commande Robuste LPV Multivariable de Châssis Automobile“. Phd thesis, Grenoble INPG, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00351472.
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Nous étudions dans cette thèse les problèmes liés à la Commande Globale de Châssis (CGC) automobile. L'objectif est de développer des méthodes pour piloter différents actionneurs du véhicule (suspensions, freinage et direction) afin de les faire collaborer, dans le but d'améliorer le confort et la sécurité, et, de maitriser la dynamique du véhicule. Ce problème est complexe car il implique des dynamiques variées, non linéaires et de fortes contraintes au niveau des actionneurs. Les méthodes et outils utilisés sont issus des récents développements de l'automatique dans le domaine de la commande robuste pour les systèmes linéaires à paramètres variant (LPV). Dans ce contexte, les principaux thèmes développés concernent la modélisation, l'analyse et le contrôle des véhicules automobiles, ainsi que le contrôle robuste des systèmes LPV, utilisant les outils des inégalités linéaires matricielles (LMIs). Les principaux résultats traitent du développement de méthodes LPV pour la synthèse de commande robuste de suspension semi-active et de la synthèse de contrôle global de châssis (CGC) garantissant sécurité et agrément de conduite.
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Fischman, Arao. „Commande robuste des systèmes sous contraintes structurelles“. Grenoble INPG, 1998. http://www.theses.fr/1998INPG0007.
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Ce memoire traite le probleme general de la synthese de lois de commande robuste pour les systemes sous contraintes structurelles. La contribution principale de ce travail consiste en la synthese de deux algorithmes de commande qui tiennent explicitement compte des contraintes de structure sur le gain de retour d'etat ou de sortie. Le premier algorithme considere le probleme de la commande multi-objectif et le deuxieme traite celui de la commande a cout h#2 garanti. Ces deux algorithmes sont bases sur la resolution iterative d'un probleme d'optimisation convexe dont les contraintes sont exprimees sous la forme d'inegalites matricielles lineaires (lmi). Nous avons aussi mis en evidence l'applicabilite de l'un de ces algorithmes aux systemes de puissance en proposant une loi de commande decentralisee a cout h#2 garanti pour un systeme de generation et de distribution d'energie electrique.
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Fergani, Soheib. „Commande robuste LPV/H infini multivariable pour la dynamique véhicule“. Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT053/document.
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L'objectif principale de cette thèse est de développer contrôleurs innovants MIMO pour la dynamique véhicule tout en préservant la stabilité du véhicule dans les situations de conduite critiques. Des stratégies de commandes innovatrices ont été introduites pour résoudre cette problématiques. En effet, ces travaux se base sur travaux l'utilisation de la commande LPV/Hinf pour contrôler simultanément les actionneurs de freinage, braquage et de suspensions pour réaliser les objectives du contrôle.Aussi de stratégies d'estimation du profil de route très intéressant et qui peuvent apporter une solution industrielle très intéressante pour développer des contrôleurs qui assurent adaptative aux différentes conditions de route.Aussi des stratégies de commande tolérante aux défauts actionneurs ont été établi en exploitant les caractéristiques de la commande LPV pour compenser la perte de certains actionneurs (en sachant que la voiture est un système sur actionné). Des implémentations ont été effectuées sur des bancs de test et sur un véhicule réel pour prouver l'efficacité des stratégiesThe main issue of this thesis is to work out new Global Chassis MIMO controllers that enhance the overall dynamics of the vehicle while preserving the vehicle stability in critical driving situations. Many innovative strategies have been explored and finalized to deal with these problematics. Various solutions have been given to deal with the vehicle stability and performance objectives. Indeed, many works based on the LPV/Hinf approach have been developed to control simultaneously the braking, steering and suspension actuators. On the other hand, innovative road profile estimation strategies have been introduced and validated via experimental procedures, providing new cheap and easily implementable techniques to estimate the road profile characteristics. Then, the vehicle control is adapted, depending on the road roughness (since it influences greatly the behaviour and the stability of the car). Several fault tolerant control strategies have been also considered to handle the actuators failures while keeping the vehicle stability, safety and enhancing the dynamical behaviour of the car in dangerous and critical driving situations.The general content of this thesisis as follows :-PART I : Theoretical backgrounds and vehicle modeling.-PART II : Road adaptive control vehicle dynamics.-PART III : Global chassis control using several actuators.Also, during this thesis and using the previous works of the advisors and the thesis results, a Matlab ToolBox "Automotive" has been developed to provide a bench test for the different automotive control studies. Implementations on test beds and real vehicle are also achieved to prove the efficiency of the proposed strategies
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Ouddah, Nadir. „Commande robuste de machines à réluctance variable pour la traction de véhicules électriques“. Thesis, Cergy-Pontoise, 2015. http://www.theses.fr/2015CERG0789.
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Le moteur à réluctance variable (MRV) est en train de gagner beaucoup d'intérêt dans les applications de traction électrique grâce à la compatibilité significative entre ses caractéristiques naturelles et les exigences de l'industrie automobile. Cependant, à cause de la caractéristique fortement non linéaire des grandeurs électromagnétiques du MRV, l'usure du moteur, les variations paramétriques dues aux tolérances de fabrication, et la dérive des paramètres durant le fonctionnement, les stratégies de commande classique ne permettent pas d'assurer des hautes performances de suivi de trajectoire et de robustesse en stabilité dans l'environnement de fonctionnement d'un véhicule électrique. Dans ce contexte, le premier objectif de cette thèse est de proposer des stratégies de commande robustes du MRV en prenant en considération les contraintes imposées par les applications de traction. Afin d'atteindre cet objectif, une structure de commande en cascade, composée d'une boucle externe de vitesse et d'une boucle interne de courant, est envisagée. Les objectifs de synthèse sont ensuite fixés à travers un cahier des charges formulé en termes de gabarits fréquentiels, et les correcteurs robustes et adaptatifs de vitesse et de courant sont ainsi synthétisés en se basant sur les approches de commande H-infini et LPV/H- infini. La faisabilité des correcteurs constitue également un critère important dans les applications de traction électrique où la puissance de calcul embarqué dans le véhicule est très limitée. Ce critère est pris en considération dans cette thèse à travers l'utilisation des approches de synthèse des correcteurs H- infini d'ordre fixe. Les performances de ces correcteurs sont analysées et comparées avec les performances des correcteurs H- infini classiques à travers une étude par la μ-analyse de la robustesse en stabilité et une évaluation expérimentale. Le deuxième objectif de ces travaux de thèse est d'évaluer l'intérêt de la commande sans capteurs mécanique du MRV en se basant sur des méthodes d'estimation. Des observateurs robustes basés sur les modes glissants et le filtrage de Kalman sont ainsi synthétisés. Les performances et la robustesse de ces observateurs sont ensuite comparées expérimentalement dans une perspective d'une application de traction électriqueThe switched reluctance motor (SRM) is gaining much interest in electric vehicle applications. It includes robustness to harsh operational conditions, rugged structure, fault tolerant operation and a wide range of speed. However, due to the highly nonlinear electromagnetic characteristic, wear and tear of motor, manufacturing tolerances and parameters drift during operation, classical control strategies do not ensure high dynamical performance and robustness under various operating conditions in electric vehicle environment. In this context, the first purpose of this thesis is to propose robust control strategies of the SRM taking into account the constraints imposed by electric vehicle applications. To achieve this objective, a cascade control scheme is adopted; it consists of an outer speed loop and an inner current loop. Controllers design aims are fixed through specifications formulated in frequency domain, robust and adaptive controllers of speed and currents are thus synthesized based on H- infini and LPV/H- infini control approaches. Feasibility of these controllers is also an important criterion in electric vehicles applications where embedded computing power is very limited. This criterion is taken into account in this thesis by using fixed order controller synthesis approaches. The performances of these controllers are analyzed and compared with the performances of standard H- infini controllers through an experimental evaluation and a robustness analysis is performed using the concept of the Singular Structured Value, i.e. the μ-analysis. The second objective of this thesis is to assess the interest of the sensorless control of SRM. Robust observers based on second order sliding mode (SMO2) and Kalman filtering techniques (EKF) are designed to estimate the mechanical states of SRM. Performances and robustness of these observers are then compared experimentally in perspective of electric vehicle application
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Cazaurang, Franck. „COMMANDE ROBUSTE DES SYSTÈMES PLATSAPPLICATION À LA COMMANDE D' UNE MACHINE SYNCHRONE“. Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012110.
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Ce travail propose une méthodologie de synthèse de loi de commande robuste pour les systèmes dynamiques plats. La génération de trajectoires de référence est simple à mettre en oeuvre pour un système plat car il est équivalent à un système linéaire par difféomorphisme et bouclage. Cependant cette démarche n'est valable que pour un modèle, et en l'absence de perturbations. Pour une famille de modèles, et en présence de perturbations exogènes, le suivi de trajectoire défini à partir du modèle nominal est garanti par un régulateur linéaire synthétisé par optimisation de critères. L'utilisation d'un schéma à deux degrés de liberté générique permet de poser clairement le problème de synthèse en séparant les objectifs de poursuite nominale et les objectifs de régulation et de poursuite robustes. Cette démarche est ensuite appliquée à la synthèse d'une loi de commande robuste d'une machine synchrone.
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Cazaurang, Franck. „Commande robuste des systèmes plats : application à la commande d'une machine synchrone“. Bordeaux 1, 1997. http://www.theses.fr/1997BOR10644.
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Ce travail propose une méthodologie de synthèse de loi de commande robuste pour les systèmes dynamiques plats. La génération de trajectoires de référence est simple à mettre en oeuvre pour un système plat car il est équivalent à un système linéaire par difféomorphisme et bouclage. Cependant cette démarche n'est valable que pour un modèle, et en l'absence de perturbations. Pour une famille de modèles, et en présence de perturbations exogènes, le suivi de trajectoire défini à partir du modèle nominal est garanti par un régulateur linéaire synthétisé par optimisation de critères. L'utilisation d'un schéma à deux degrés de liberté générique permet de poser clairement le problème de synthèse en séparant les objectifs de poursuite nominale et les objectifs de régulation et de poursuite robustes. Cette démarche est ensuite appliquée à la synthèse d'une loi de commande robuste d'une machine synchrone.
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Pommier, Valérie. „Commande non entière et commande robuste non linéaire d'un banc d'essais hydraulique“. Paris, ENSAM, 2002. http://www.theses.fr/2002ENAM0003.
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Janat, Yaman. „Commande CRONE monovariable et multivariable de systèmes peu amortis“. Toulouse 3, 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/56/.
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La réduction des vibrations est un problème majeur dans le secteur industriel. Cette thèse met en œuvre la technique du contrôle actif qui permet d'atténuer les résonances d'une structure. . Les deux supports expérimentaux de cette thèse sont des procédés " actifs ", l'un monovariable et l'autre multivariable. Le premier procédé est une maquette simple composée d'une poutre encastrée-libre soumise à la flexion uniquement. Le second procédé est une maquette simplifiée d'aile d'avion et soumise à la fois à la flexion et à la torsion. Dans le cadre de cette thèse, les procédés étant à la fois peu amortis mais aussi incertains, la stratégie de commande repose sur la mise en œuvre de contours dits " d'isoamortissement " d'une part et de la commande CRONE (Commande Robuste d'Ordre Non Entier) d'autre part. Ces contours et cette commande sont tous deux des résultats de la recherche menée par Alain Oustaloup à partir de la théorie de la dérivation non entière. Les contours d'isoamortissement sont particulièrement adaptés au contrôle de vibrations car la graduation du contour d'isoamortissement tangeant au lieu de Nichols en boucle ouverte est significative du facteur d'amortissement en asservissement et en régulation. La commande CRONE a pour objectif la robustesse du degré de stabilité de la commande vis-à-vis des incertitudes du procédé. Le degré de stabilité est mesuré par le facteur de résonance en asservissement ou le facteur d'amortissement en asservissement et en régulation et les incertitudes sont prises en compte à travers les véritables domaines qu'elles définissent, conférant ainsi à la commande CRONE un caractère non pessimiste. Cette thèse a mis en évidence l'efficacité de la commande CRONE associée aux contours d'isoamortissement pour traiter les procédés incertains peu amortis. Les procédés d'étude asservis présentent des réponses avec un meilleur facteur d'amortissement et les essais ont montré les propriétés de robustesse de la commandeThe vibrations reduction is a major issue in the industrial field. This thesis deals with active control to attenuate the resonances of a structure. The two experimental devices of this thesis are processes with piezoelectric ceramics; one is monovariable and the other is multivariable. The first one is a simple model composed of a free-clamped beam only subjected to bending. The second is a simplified model of an airplane wing, subjected at the same time to bending and torsion. In the frame of our work, the processes being at the same time lightly-damped and uncertain, the control strategy lies on fractional robust control (CRONE control) and iso-damping contours. The iso-damping contours are particularly adapted to the control of vibrations since the graduation of the iso-damping contour tangent to an open-loop Nichols locus is the damping factor of the closed-loop response. The CRONE control aims at insuring the robustness of the stability degree of the control, taking into account the plant uncertainties. The stability degree is measured by the resonance factor or the damping factor and the plant uncertainties are taken into account without over-estimation. This thesis has shown the efficiency of the CRONE control associated to the iso-damping contours in order to deal with uncertain and lightly damped processes. The studied processes are well-better damped and experimental results have confirmed the robustness of the control
This thesis work is placed at the crossroad of Automatic control, Artificial Intelligence and Biotechnology. It aims at developing a modelling and control methodology based on a fuzzy logic approach. The first part of the work presents an introduction to the principles and techniques used in current wastewater treatment plants. It highlights the difficulty in modelling the multiple phenomena involved. From this fact, in the second part, focused on fuzzy modelling and control, we develop initially the identification of affine fuzzy models of Takagi-Sugeno (TS) type from input-output data. We used several fuzzy clustering methods as well as an agglomerative-competitive method which is robust in presence of noise. This type of "grey box" approach allows a rule-based representation which approximates the nonlinear dynamics as a concatenation of locally linear sub-models in the nonlinear autoregressive form (NARX). Moreover, we have developed a graphical version of the FMID toolbox for the fuzzy modelling of systems. Then, we propose a suboptimal linear-quadratic TS fuzzy control relevant to the structure of the identified fuzzy model, by using the parallel distributed compensation (PDC) technique. Finally, the whole methodology is tested and validated in simulation on an aerobic wastewater treatment bioprocess
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Achnib, Asma. „Développement de la commande CRONE avec effet anticipatif robuste“. Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0056/document.
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Le travail présenté dans cette thèse s'inscrit dans le cadre de l'étude de l'efficacité de la commande CRONE avec effet anticipatif robuste dans les problèmes de poursuite et de régulation pour les systèmes monovariables et multivariables. L'objectif de l'anticipation est de concevoir des algorithmes de commande capables de minimiser un critère quadratique basé sur l'erreur entre la sortie du système et le signal de référence avec modération du niveau du signal de commande. La solution proposée repose sur l'association d'une commande robuste de type feedback à une commande anticipative de type feedforward. L'action feedforward utilise un filtre anticipatif synthétisé dans le domaine fréquentiel en utilisant des critères d'optimalité et de contraintes de type $mathcal{H}_2$ et $mathcal{H}_infty$. La réduction du nombre de paramètres du filtre anticipatif en utilisant une période d'échantillonnage plus lente a été traitée. Des exemples académiques illustrent les développements théoriques. Une application pratique sur un système de régulation hydraulique a montré la pertinence de cette nouvelle approcheThe work presented in this thesis is part of the study of the effectiveness of CRONE control with anticipative effect in the problems of tracking and control for monovariable and multivariable systems. The anticipation objective is to design a control algorithm that minimizes a quadratic error between the reference and the output of the system and at the same time achieve a good level of the control signal. The proposed solution combines a robust feedback control with a feedforward control. The feedforward action uses optimality criteria and an anticipative filter which is designed in the frequency domain using a mix of $mathcal{H}_2$ et $mathcal{H}_infty$ constraints. The reduction of the number of parameters of the anticipative filter by using a slower sampling period for the anticipative filter is treated. Academic examples highlight the theoretical developments. A practical application on a hydraulic control system has shown the efficiency of the developed approach
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Abroug, Neil. „Commande robuste multi-variable des systèmes de comanipulation“. Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAD027/document.
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À l'aube de la quatrième révolution industrielle, la comanipulation robotique est une technologie clé tant elle allie la dextérité de l'opérateur humain à la puissance de la machine. Ce partage de tache entre humain et la machine, en sus dans un environnement incertain et inconnu à l'avance, apporte un lot de difficultés intrinsèques à la nature de cette interaction. Cette problématique a été intensivement étudiée durant les vingt dernières années, par diverses équipes de recherches, le plus souvent sur des dispositifs à un seul degré de liberté et avec des hypothèses fortes sur la nature du contrôleur. Dans la présente thèse, nous traitons la problématique de la comanipulation robotique à travers la commande Hoo structurée, cadre de travail particulièrement adapté aux systèmes multivariables et pouvant être étendu à une certaine classe de systèmes non linéaires – les robots manipulateurs en font partie – à travers une modélisation linéaire à paramètres variants (LPV). Les exigences de performance et de stabilité propres aux systèmes de comanipulation sont exprimées en termes de contraintes Hoo et de conditions de secteurs à respecter. Les objectifs de commande ainsi formalisés, sont résolus par optimisation non lisse afin de tirer profit des structures particulières des contrôleurs de robots de comanipulation. La validation de la méthodologie est réalisée par des simulations intensives et des expérimentations sur des dispositifs réelsAt the dawn of the fourth industrial revolution, robotic comanipulation is a key technology as it combines the dexterity of the human operator with the power of the machine. This task sharing between human and machine, in an uncertain and previously unknown environment, brings a lot of intrinsic difficulties to the nature of this interaction. This problem has been intensively studied over the last two decades by various research teams, mostly on devices with a single degree of freedom and with strong hypotheses about the controller structure. In this thesis, we deal with the problem of robotic comanipulation through the scope of the structured Hoo control, a framework particularly adapted to multivariable systems and which can be extended to a certain class of non-linear systems – manipulating robots are part of it – through linear parameter varying (LPV) models. The performance and stability requirements specific to comanipulation systems are expressed in terms of Hoo constraints and sector bounds. The control objectives thus formalised are solved by non-smooth optimization in order to take advantage of the particular structures of the comanipulation robot controllers. The validity of the methodology is carried out by intensive simulations and experiments on real devices
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Tadjine, Mohamed. „Commande LQG/LTR et identification robuste : formulation avec l'opérateur delta“. Grenoble INPG, 1994. http://www.theses.fr/1994INPG0094.
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Le travail présenté dans cette thèse est principalement consacré à la reformulation de la commande LQG/LTR et de l'identification robuste avec l'opérateur delta. Ce dernier est particulièrement motivé par l'unification de la théorie de la commande et par des considérations de robustesse numérique lorsque la période d'échantillonnage est suffisamment petite. On distingue trois parties: Dans la première partie, une synthèse sur le développement du concept LTR est présentée à partir d'une lecture critique de la littérature disponible. Une classe de compensateurs LTR est alors proposée ; elle est particulièrement motivée par des considérations de réduction de l'erreur de recouvrement. La deuxième partie est dédiée à la quantification des erreurs de modélisation en utilisant la transformée de Fourier discrète. On détermine d'abord une borne du type circulaire sur l'erreur de modélisation, puis on montre comment transformer cette borne circulaire en une borne ellipsoïdale. Enfin, on caractérise l'ensemble des modèles paramétriques qui représentent le comportement d'entrée-sortie du procédé. La troisième partie concerne l'interaction entre l'identification et la commande en vue d'améliorer les performances du système de commande. Plus précisément, on propose un filtre d'entrée-sortie qui permet d'orienter l'identification en boucle fermée vers l'objectif de performance désiré. Ce filtre est implémenté en utilisant une procédure d'affinement itératif. Une validation expérimentale du système de commande résultant a été faite sur le système de transmission élastique. Les avantages ainsi que les limitations des schémas d'affinement itératif sont soulignés.
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Chrifi-Alaoui, Larbi. „Commande robuste à double degré de liberté - stabilité et H“. Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1994. http://www.theses.fr/1994ECDL0056.
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Notre intérêt majeur dans ce travail, a porté essentiellement sur la commande robuste à double degré de liberté en combinant -stabilité et H. Il s'agit d'élaborer une nouvelle stratégie de commande robuste basée sur un schéma à deux blocs : un bloc contenant le correcteur et le procédé, et un bloc contenant le modèle de référence. Nous avons exploité une méthodologie qui consiste à assurer l'-stabilite de la boucle du bloc de régulation, le paramètre servant au choix du modèle de référence. Ce décalage dans le plan complexe nous a permis de répondre à certains objectifs comme la rapidité, la bonne poursuite et une bonne robustesse vis-à-vis des variations des paramètres. La validation de l'approche est faite sur des exemples numériques complétée par l'application à un système concret, en l'occurrence, un véhicule électrique.
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Bonhomme, Patrice. „Réseaux de Petri P-temporels : contributions à la commande robuste“. Chambéry, 2001. http://www.theses.fr/2001CHAMS012.
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Jaulin, Luc. „Solution globale et garantie de problemes ensemblistes : applications a l'estimation non lineaire et a la commande robuste“. Paris 11, 1994. http://www.theses.fr/1994PA112056.
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Une formulation ensembliste de nombreux problemes mathematiques apparaissant dans les sciences pour l'ingenieur et usuellement traites de facon ponctuelle permet de prendre en compte l'incertitude sur les donnees de ces problemes, les erreurs numeriques introduites par le calculateur lors de leur resolution et de caracteriser l'incertitude avec laquelle les resultats sont obtenus. L'algorithme sivia (set inverter via interval analysis) qui a ete developpe, utilise l'analyse par intervalles (outil mathematique permettant de calculer sur les ensembles) pour resoudre de facon globale et garantie les problemes d'inversion ensembliste (c'est-a-dire ceux ou l'ensemble solution peut etre defini comme l'inverse d'un ensemble par une fonction). Les proprietes de sivia (convergence et complexite) sont etablies apres une etude approfondie de la structure topologique de l'ensemble des compacts. Sivia permet de traiter une classe importante des problemes comme l'estimation non lineaire ou la caracterisation de domaines de stabilite. Des methodes pour caracteriser des regions de confiance bayesiennes pour des parametres et pour calculer des commandes robustes qui stabilisent a coup sur des modeles incertains sont egalement proposees, ainsi qu'un algorithme d'optimisation globale et garantie sans contrainte. Ce travail etablit un pont entre l'analyse par intervalles (tres peu connue dans le milieu des signaux et systemes) et l'automatique non lineaire (largement ignoree par les specialistes de l'analyse par intervalles)
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Gherbi, Souad. „Commande robuste des systèmes de production : une approche basée sur un modèle mixte Statechart-Automates“. Lyon, INSA, 1999. http://www.theses.fr/1999ISAL0096.
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Les systèmes de production constituent une classe particulière de systèmes complexes. Pour en analyser leur fonctionnement, on les considèrent souvent comme des systèmes à événements discrets. Nous proposons de commander de tels systèmes en considérant deux niveaux hiérarchisés. Le premier niveau correspond à la commande directe du procédé ; il est constitué par un ou plusieurs superviseurs déterminés par la théorie classique de Ramadge et Wonham. Le deuxième niveau réalise la commutation entre ces superviseurs en fonction de situations correspondant à des objectifs d'un niveau hiérarchique supérieur. Notre objectif étant de fournir un système de commande globale, pouvant amener le système en une commande imposée par un des superviseurs et donc en un point de fonctionnement précis. Notre contribution repose sur deux propositions complémentaires. La première concerne la partition des comportements dynamiques qui interviennent sur les deux niveaux. Ainsi en effectuant des synthèses partielles, c'est à dire à chaque niveau, il est démontré qu'il est possible de faire la synthèse formelle de la commande globale. Cela réduit considérablement la complexité de l'approche. La seconde est relative à l'utilisation d'un modèle mixte Statechart-automates. La mise en œuvre des principes est réalisée, d'une part par l'élaboration d'un cadre méthodologique et d'autre part par une application à la commande robuste. En effet, le caractère de plus en plus perturbé et incertain de l'environnement conduit à considérer la gestion des aléas comme une des nouvelles exigences de commande des systèmes de production. Nous nous sommes attachés à formaliser les mécanismes de changements de mode de fonctionnement et, à valider formellement les différents modes de fonctionnements ainsi que la structure de commande globale.
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Nouailletas, Rémy. „Modélisation hybride, identification, commande et estimation d'états de système soumis à des frottements secs : application à un embrayage robotisé“. Grenoble INPG, 2009. http://www.theses.fr/2009INPG0107.
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Dans ce travail, on s’intéresse à la modélisation, l’identification et la commande de systèmes soumis à des frottements secs. L’exposé est divisé en 4 parties. La première partie porte sur la modélisation de systèmes mécaniques complexes et propose un état de l’art des modèles de frottements présents dans la littérature. La deuxième partie est dédiée à la modélisation hybride de systèmes soumis à des frottements secs. Basés sur un nouveau modèle générique, trois modèles, de complexité croissante, sont proposés. La troisième partie traite de l’identification pratique des frottements secs. Des méthodes robustes aux bruits de quantification entachant les données sources sont obtenues. La dernière partie propose deux synthèses de commande, une commande non-linéaire et une commande robuste synthétisée à partir d’un modèle LPV incertain. L’ensemble des travaux proposé est validé sur un banc d’essai d’un embrayage robotiséThis work deals with the modelling, the identification and the control of systems submitted to dry friction. The thesis is divided into four parts. The first one develops two items: the modelling of complex mechanical system and the state of art of existing models for dry friction. The second part concerns the hybrid modelling of system submitted to dry frition. Based on a new generic model, three models are proposed with increasing complexity. The third part is devoted to the practical identification of dry friction. Methods robust to the quantification noise on the data are presented. The last part is about control: firstly, an original approach of non-linear control is proposed. Then, the parameters uncertainties are accounted into the model bya LPV approach. Thus, a robust controller is obtained. All the presented works are validated on a real test bench of a clutch-by-wire
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Murciano, Alex. „Algorithmes de la commande robuste et implémentation logicielle“. Paris 9, 1991. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1991PA090006.
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On présente les différents algorithmes de la commande robuste et plus particulièrement ceux conduisant à la synthèse de la commande h-infini. Les problèmes de commande robuste sont mis sous la forme d'un problème dit standard qui consiste à augmenter le système nominal en prenant en considération les spécifications de robustesse exigées, puis à minimiser un critère de nature fréquentielle de type quadratique ou infini. Il existe deux approches différentes pour concevoir le contrôleur h-infini. L'approche de Nehari consiste à trouver la projection d'un système anti-stable sur l'espace des systèmes stables muni de la norme h-infini. L'approche de Glover dite également ultra-moderne consiste à résoudre deux équations de Riccati puis à mettre sous une forme descripteur le contrôleur. L'algorithme qui est présenté et implémenté dans la thèse constitue une amélioration de la méthode de Glover conduisant à des calculs plus robustes. Les algorithmes de la commande robuste ont été implémentés dans Basile logiciel de C. A. O en automatique. Une bibliothèque de macros Basile a été réalisée permettant de résoudre des problèmes standards h-infini et plus généralement, d'étudier la robustesse des systèmes linéaires. De manière à valider les algorithmes et de donner des exemples de problèmes h-infini, des applications académiques et industrielles (avion, satellite) sont traitées en détails
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Srour, Ali. „Planification robuste pour systèmes robotiques“. Electronic Thesis or Diss., Université de Rennes (2023-....), 2024. http://www.theses.fr/2024URENS072.
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Un défi majeur pour les systèmes autonomes est de fonctionner dans des conditions d’incertitude du monde réel. Les robots s’appuient sur des modèles de leur environnement et d’eux-mêmes pour prendre des décisions, mais ces modèles sont intrinsèque- ment des approximations. Par conséquent, des paramètres incertains peuvent entraîner des écarts significatifs entre le comportement prévu et réel du système. Cette thèse aborde le problème des incertitudes paramétriques en développant des trajectoires intrinsèque- ment robustes. En optimisant ces trajectoires dans le cadre du système en boucle fermée à l’aide de nouveaux concepts de sensibilités d’état et d’entrée introduits dans ce travail, l’approche améliore les performances des robots dans des conditions incertaines. L’objectif principal de cette thèse est d’étendre et d’appliquer ces méthodes basées sur la sensibilité pour la planification de trajectoires robustes. La validité du cadre d’optimisation proposé est évaluée empiriquement à travers de vastes campagnes statistiques, tant en simulation que dans des expériences réelles, sur deux plateformes robotiques largement utilisées : un drone quadrirotor et un manipulateur robotiqueA key challenge for autonomous systems is operating under real-world uncertainties. Robots rely on models of their environment and themselves for decision- making, but these models are inherently approximations. Consequently, uncertain parameters can lead to significant discrepancies be- tween the intended and actual system behavior. This thesis addresses the issue of para- metric uncertainties by developing trajectories that are intrinsically robust. Through optimizing these trajectories within the closed-loop system using novel concepts of state and in- put sensitivities introduced in this work, the approach enhances robot performance in uncertain conditions. The primary goal of this thesis is to extend and apply these sensitivity-based methods for robust trajectory planning. The validity of the proposed optimization frame- work is empirically assessed through extensive statistical campaigns, both in simulations and real-world experiments, on two widely- used robotic platforms: a quadrotor drone and a robotic manipulator
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Andrianiaina, Patrick. „Commande robuste avec relâchement des contraintes temps-réel“. Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00870437.
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Le processus de développement des systèmes avioniques suit des réglementations de sûreté de fonctionnement très strictes, incluant l'analyse du déterminisme et de la prédictibilité temporelle des systèmes. L'approche est basée sur la séparation des étapes de conception et d'implémentation. Une des plus grandes difficultés dans l'approche actuelle se trouve dans la détermination du WCET, qui est nécessaire pour prouver la satisfaction des contraintes de temps-réel dur du système. Dans cette thèse, une méthodologie de relâchement de contraintes temps-réels pour les systèmes de commandes digital est proposé. L'objectif est de réduire le conservatisme des approches traditionnelles basés sur le pire temps d'exécution, tout en préservant la stabilité et les performances de commandes. L'approche a été appliqué au système de commande de tangage d'un avion, ce qui a permi de montrer que le relâchement des contraintes temps réels améliore l'utilisation de la puissance de calcul disponible tout en préservant la stabilité et la qualité de commande du système.
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Thomas, Jean-Luc. „Contribution a la commande robuste des machines asynchrones“. Paris, CNAM, 1995. http://www.theses.fr/1995CNAM0216.
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Le travail presente dans cette these est consacre a la commande robuste des machines asynchrones alimentees par un onduleur mli de tension. Les bases theoriques de la commande robuste sont introduites dans la premiere partie. Les incertitudes non structurees et structurees, le formalisme h-infini, les tests de robustesse en stabilite/performance sont etudies. Nous mettons en relief l'analyse de robustesse de la commande vectorielle classique par la valeur singuliere structuree. Les outils necessaires pour l'analyse et la commande des systemes hybrides echantillonnes sont egalement presentes. La seconde partie traite plus particulierement de la synthese de lois de commande robustes dediees a un variateur de vitesse industriel. Les resultats experimentaux obtenus avec la commande non lineaire utilisant la linearisation entree-sortie, sont discutes en termes de robustesse. Une analyse de conditionnement des equations de park linearisees montre l'interet d'utiliser un modele en grandeurs relatives. L'orientation initiale du referentiel tournant sur le vecteur courant statorique procure alors un cadre de travail robuste lorsque le modele de park singulierement perturbe est retenu. Des correcteurs robustes de type pi non lineaire sont proposes pour la commande du couple et la regulation de flux. Les resultats de simulation associes sont discutes. La formulation du probleme de commande robuste du courant statorique est egalement consideree. Enfin, les matrices de ponderation attachees aux variations parametriques des modes rapides et les incertitudes de l'onduleur a trois etats sont quantifiees afin de definir le systeme hybride equivalent
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Ariza, Urango Ricardo. „Commande robuste multicritère : approche espace d'état et LMI“. Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30086.
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Rizi, Mohamed Yazid. „Commande performante et robuste d'un écoulement de cavité“. Thesis, Cachan, Ecole normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015DENS0023/document.
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Les écoulements impactants auto-oscillants sont sources de bruit intenses dans diverses applications. La cavité représente une configuration privilégiée pour les étudier. L’objectif de la thèse est de fournir une solution concrète aux problèmes d’oscillation de la couche cisaillée de l’écoulement de cavité, en exploitant des outils issus de la communauté des automaticiens. Un rappel des travaux menés ces dernières années est présenté ainsi que les difficultés rencontrées pour le contrôle d’un tel dispositif. La principale source de complexité est les équations de Navier- Stockes qui régissent sont fonctionnement. Il est actuellement impossible d’exploiter directement ce type d’équations dans la synthèse de correcteur. Outre cette difficulté, les oscillations de la couche limite sont qualitativement induites par une instabilité non-linéaire soumise à saturation. Par conséquent, l’identification empirique basée sur la réponse fréquentielle ne peut être appliquée, sauf si un correcteur stabilisant le point fixe est trouvé, de manière à préserver le principe de superposition lors de l’identification. Ainsi, comme première solution, une commande empirique en boucle fermée est obtenue à partir de la pression retardée. Un travail sur un choix optimal des paramètres est réalisé permettant ainsi l’élimination des oscillations de la couche cisaillée. De plus, ce contrôle se montre robuste face aux changements de configuration de cavité. Une variante de cette loi de commande aboutit à un signal de contrôle évanescent, induisant ainsi un gain considérable en terme de consommation énergétique. Malheureusement, une telle loi commande ne permet pas d’identifier, ni d’expliquer les phénomènes dynamiques associés à un tel bouclage. Par conséquent, une approche linéaire est utilisée pour identifier les dynamiques de l’écoulement de cavité. La méthode d’identification ERA (Eigensystem Realization Algorithm) en boucle fermée est utilisée pour extraire cette dynamique. Les modèles identifiés nous informent sur les modes responsables de l’apparition des oscillations de la couche cisaillée. En outre, nous avons une information précise sur le phénomène de commutation de mode observé dans plusieurs régimes d’écoulement. Le modèle permet d’extraire les modes instables de la dynamique linéaire de la cavité et les associer aux oscillations du régime saturé. Pour valider la procédure linéaire, un correcteur optimal a été synthétisé à partir du modèle identifié. Cette commande se révèle robuste aux variations paramétriques du modèleThe cavity flow represents a preferred configuration to study the self-oscillating impingement flows, which constitute an intense noise source in various applications (rail, aviation, etc.). Several studies have been conducted in order to mitigate these oscillations by open or closed-loop control strategies. A reminder of undertaken studies in recent years is presented as well as the encountered difficulties to control of such a device. The main difficulty to control such flows is that their state results from the nonlinear saturation of instabilities by developing on the steady base flow (stable limit cycle against unstable fixed point). The identification of a model is not easy in such a situation. Indeed, the empirical identification based on the frequency response can't be applied, unless a controller stabilizing the unstable fixed point is previously given, in order to preserve the superposition principle during the identification.Our study is mainly based on a closed-loop control because it brings a better energetic gain. We show that a simple time-delayed feedback control is able to stabilize the base flow and robust to changes in cavity configuration. To extract the responsible dynamics of the oscillations appearance in the shear layer, ERA (Eigensystem Realization Algorithm) identification technique is used in closed-loop. The model identifies the unstable modes of the linear dynamics of the cavity as those actually responsible for the oscillation frequencies of the saturated regime. An optimal controller was synthesized from this dynamics. This controller reveals robust to parametric variations of the model
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Hetel, Laurentiu Daafouz Jamal Iung Claude. „Stabilité et commande robuste des systèmes à commutation“. S. l. : INPL, 2007. http://www.scd.inpl-nancy.fr/theses/2007_HETEL_L.pdf.
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Hetel, Laurentiu. „Stabilité et commande robuste des systèmes à commutation“. Phd thesis, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00202479.
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Les travaux de cette thèse portent sur l'analyse de stabilité et la synthèse de commandes robustes pour les systèmes linéaires à commutation en temps discret avec des incertitudes polytopiques et des incertitudes sur la loi de commutation. On considère des lois de commutations arbitraires et on montre que l'utilisation des fonctions de Lyapunov commutées dépendant de paramètres permet de déterminer des critères de stabilité et de stabilisation robuste moins conservatifs. Ensuite, des conditions de stabilité robuste pour les systèmes en temps discret avec une loi de commutation incertaine sont présentées en termes de temps minimum de séjour. Les résultats obtenus s'avèrent utiles dans le contexte de la commande numérique des systèmes continus en présence d'imprécisions sur les instants d'échantillonnage etl'application des commandes. Nous montrons comment une modélisation à base d'évènements permet de ramener le problème original à un problème spécifique aux systèmes à commutation avec des incertitudes polytopiques. Les résultats sont étendus au cas des systèmes à commutation continus commandés par des correcteurs numériques.