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Dissertations / Theses on the topic 'Command H∞'
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Cox, Douglas A. "Airpower leadership on the front line General George H. Brett and combat command /." Maxwell Air Force Base, Ala. : Air University, 2004. https://research.maxwell.af.mil/papers/ay2004/ari/Cox.pdf.
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Zhou, Huide. "Concepts thermodynamiques et d'entropie pour la modélisation et la régulation d'un réseau de transport." Thesis, Belfort-Montbéliard, 2014. http://www.theses.fr/2014BELF0231/document.
Full textAbstract:
Dans ce travail, nous avons présenté notre contribution portant sur la modélisation et le contrôle a priori de congestion des réseaux de carrefours signalisés. De point de vue de la modélisation, nous avons introduit un nouveau regard sur les systèmes de transport en proposant un premier travail sur la manière dont les liens se tissent entre ces systèmes et la thermodynamique. Le point de vue dominant est l'assimilation des véhicules à l'énergie fournie ou/et échangée entre les intersections signalisées. L'avantages majeur de la modélisation thermodynamique est l'introduction de la notion d'entropie du transport mesurant le désordre du système. Elle peut être considérée non seulement comme un moyen pour la compréhension des phénomènes du trafic, mais aussi comme un outil d'évaluation surtout lorsqu'il s'agit de traiter des réseaux de grande taille. De point de vue du contrôle, nous nous sommes intéressés essentiellement à un travail en amont permettant d'éviter la congestion en forçant les files d'attente à ne pas dépasser le niveau du trafic correspondant à l'optimum opérationnel des lignes. Nous avons traité le problème de deux façons différentes. La première fait appel à l’approche de la commande dissipative. Nous avons exploité cet outil pour arriver à des résultats théoriques dont la vérification permet de conclure sur la possibilité de dissiper les véhicules au moyen d'une action de la commande adéquate. L'existence d'une commande dissipative est caractérisée par la faisabilité de certaines inégalités matricielles linéaires (LMI). La deuxième façon de traiter notre problème de commande fait appel à la commande H∞. Nous avons tiré profit de cet outil pour développer des résultats assurant l'invariance positive en boucle fermée d'un domaine ellipsoïdal contenu dans l'ensemble des contraintes. Le test d'existence et le calcul d'une loi de commande robuste par retour d'état peut alors se faire de façon simple par la résolution d'un problème de programmation linéaire convexe. Enfin, ses travaux ont été appliqués sur deux types de réseaux de carrefours, artériel et en grille afin de montrer l'intérêt des résultats<br>In this work, we have presented a thermodynamic point of view for the transportation network. Analogies have been drawn between thermodynamic and transportation systems by considering traffic lanes as thermodynamic sub-systems and the vehicles as the abstract energy supplied to them. In addition, the concepts of thermal capacity and temperature are also introduced into transportation context to correspond to lane capacity and occupancy respectively. Then, it has been demonstrated that the first law of thermodynamics corresponds to the conservation of vehicles. It is also demonstrated that the transportation network can have a similar notion of entropy. Such transportation entropy is a measure of disorder of the system and hence may provide deep insight in the analysis of transportation control problems. In particular, this work has presented a dissipativity phenomenon of transportation entropy that reduces the system disorder and hence renders the system better organized. Though this phenomenon doesn’t exist naturally in transportation context, the ways to construct feedback control strategies have been proposed to achieve such objective by means of Linear Matrix Inequalities (LMIs). However, since transportation systems involve massive complex human activities, there exist substantial unpredictable uncertainties of the traffic demands. In this context, we have proposed a robust controller for disturbance attenuation of transportation network. The errors between input flows and the nominal ones are considered as disturbances and a constrained H∞ control has been formulated in terms of maximization of the tolerance under control constraints. The problem of disturbance attenuation is solved by means of a convex optimization with Linear Matrix Inequality. Finally, two types of networks (arterial and grid) are carried out to illustrate the performances of our strategies
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Gauthier, Christophe. "Commande multivariable de la pression d'injection dans un moteur diesel Common Rail." Grenoble INPG, 2007. http://www.theses.fr/2007INPG0054.
Full textAbstract:
Les normes sur les émissions de polluants des automobiles sont de plus en plus sévères. Les moteurs à injection directe à rampe commune permettent d'atteindre ces exigences notamment grâce à l'injection du carburant à très haute pression. Cette pression varie de 200 à 1600 bar selon le point de fonctionnement du véhicule. L'objectif des travaux de thèse est de réaliser le contrôle de la pression du carburant avec deux contraintes principales : proposer une méthodologie de calibration du contrôleur à partir des caractéristiques techniques du système d'injection et améliorer à la fois la performance et la robustesse du contrôle. Les travaux réalisés se décomposent comme suit : étude du système d'injection et développement d'un modèle de connaissance ; développement des stratégies et des lois de commande ; mise en application sur véhicule. Les essais réalisés sur véhicule ont montré une amélioration des performances et de la robustesse du contrôle de la pression du carburant obtenue par la proposition d'une nouvelle méthodologie de calibration. Celle-ci est basée par l'obtention du contrôleur à partir des caractéristiques techniques du système d'injection et par l'utilisation de lois de commande avancées (commande H8 pour les systèmes Linéaires à Paramètres Variants (LPV)). En particulier l'approche basée sur l'utilisation des Transformations Linéaires Fractionnelles (LFT) a été considérée<br>Vehicle exhaust emissions are today more and more restrictive. Common Rail engines allow to reach these requirements thanks to the high pressure injection. This pressure can vary from 200 up to 1600 bar according to the engine torque and speed. The goal of this work is to define the rail pressure controller based on the Common Rail features and to improve performance and robustness. Works have been done as follows: study of the Common Rail system and development of the physical model ; development of strategies and command laws ; real tests on vehicle. Vehicle tests showed a high improvement on performance and robustness thanks to the new methodology based on the Common Rail features and the advanced command laws (H8 control for Linear Parameter Varying systems). In particular the Linear Fractional Transformation (LFT) approach has been considered
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Gallet, Alain. "Isolation vibratoire par commande robuste H "infini"." Aix-Marseille 1, 1996. http://www.theses.fr/1996AIX11022.
Full textAbstract:
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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Xu, Cheng-Zhong. "Quelques résultats concrets sur la commande linéaire par l'approche H[infini]." Grenoble INPG, 1989. http://www.theses.fr/1989INPG0042.
Full textAbstract:
Présentation de résultats théoriques d'existence et d’unicité des solutions des équations aux dérivées partielles décrivant le procédé ainsi que des résultats de stabilité. Factorisation externe-interne des fonctions de transfert transcendantes et calcul de la commande optimale ∞
6
Cassany, Louis. "Modélisation et régulation de la glycémie dans la maladie du diabète." Thesis, Bordeaux, 2022. http://www.theses.fr/2022BORD0224.
Full textAbstract:
Aujourd'hui, les technologies de mesure CGM (Continuous Glucose Monitoring) et d’insulinothérapie par pompe à insuline révolutionnent le traitement du diabète. Les capteurs sont toutefois limités à la mesure de glucose et les algorithmes d’insulinothérapie sont ainsi limités. L’action menée par le consortium de recherche constitué de l'IMS (Laboratoire de l'Intégration du Matériau au Système), du CBMN (laboratoire de Chimie et Biologie des Membranes et Nano-objets) et du CHU (Centre Hospitalier Universitaire) de Bordeaux, rassemble des diabétologues et des spécialistes de la biologie des îlots pancréatiques, de la micro-électronique et de l’automatique, pour développer un nouveau dispositif de mesure et de contrôle de glycémie qui inclut la prise en compte de différentes hormones dans la mesure. Les travaux de cette thèse s’inscrivent dans ce contexte. Le travail de thèse consiste à utiliser les outils de la commande robuste pour établir de nouveaux algorithmes d’insulinothérapie (contrôle de pompe à insuline) permettant de s’adapter aux grandes variabilités des patients (âge, poids...) et des conditions de vie (sport, sommeil, repas de famille, etc.). La démonstration « in silico » des solutions développées est effectuée à l’aide du simulateur UVA/PADOVA, simulateur Matlab/Simulink certifié par la FDA (Food and Drug Administration) pour les essais pré-cliniques<br>Recent advancements in CGM sensors (Continuous Glucose Monitoring) and insulin pumps considerably improved the treatment of diabetes. However, CGM sensors can only measure the blood glucose level, limiting the insulin therapy algorithms. The IMS laboratory (Integration: from Material to Systems), the CBMN laboratory (Chemistry, Biology of Membranes and Nano-objects) and the CHU (University Hospital Center) gather specialists in diabetes, pancreatic islet biology, microelectronics and automatic control in order to develop new solutions for glycemic measurement and regulation for patients with diabetes. The work of this thesis falls within this context. The goal is to use the tools of the robust control theory in order to develop new insulinotherapy algorithms that can adapt to the physiological variability of the patient (age, weight...). These algorithms will be evaluated in the UVA/Padova simulator, currently the only simulator approved by the FDA (Food and Drug Administration) for in silico pre-clinical tests
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Samblancat, Christiane. "Commande robuste multivariable : applications à l'hélicoptère." Toulouse, ENSAE, 1991. http://www.theses.fr/1991ESAE0014.
Full textAbstract:
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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Murciano, Alex. "Algorithmes de la commande robuste et implémentation logicielle." Paris 9, 1991. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1991PA090006.
Full textAbstract:
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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Falcón, Prado Ricardo. "Active vibration control of flexible structures under input saturation through delay-based controllers and anti-windup compensators." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2023. http://www.theses.fr/2023UPASG042.
Full textAbstract:
Dans ce travail, on traite le problème du commande actif des vibrations robustes pour une structure mécanique flexible à travers des techniques pour des systèmes à dimensions infinis et finis. Les approches abordées sont réglées pour une commande à retour de sortie basée sur une commande aux actions retardées proportionelles, par une approche basée sur quasipolynomials,et une commande synthétisée par la méthode H∞avec une approche par LMIs. Le but c’est l’analyse de ses capabilités pour amortisser les modes vibratoires dans une bande passante d’intérêt, et éviter les effets dénommés de phénomène “spillover”. Cettes commandes sont sythétisés à travers d’un modèle de dimensions finies,dérivé à partir d’un analyse des dimensions finies des structures mécaniques, combiné avec des methodes de réduction.Les structures flexibles envisagées ici sont, d’abord,une poutre flexible d’aluminium à la configuration Euler-Bernoulli, dont un bout est encastrée et l’autre libre, deuxièmement,une membrane axisymmetrique. Chaque système est instrumenté d’un capteur et d’un actionneur piézoélectrique,ils sont bien soumises à chaque coté des structures et elles sont bien placées. Notre intention est d’examiner les performances susmentionnés par les environnements de simulation numérique et la mise en oeuvre à titre expérimental<br>In this work, the problem of active vibration control of flexible mechanical structures is addressed through infinite and finite dimensional techniques. The compared approaches are adjusted for an output feedback controller based on delayed proportional actions,through a quasipolynomial-based approach, and an optimalH∞ controller design computed with an LMI approach.They are shown in order to analyze their capabilities to damp some vibrational modes in the frequency band with of interest, and to avoid the so called “spillover”phenomenon. These controllers are synthetized through a finite dimensional model, derived from a finite element analysis of the mechanical structure, combined with some reduction methods.The flexible structures considered here are, firstly, aflexible aluminium beam in the Euler-Bernoulli configuration,and secondly, an axysimmetric membrane. Bothof them are equipped with two piezoelectric patches that are bounded and collocated on each face of the structure.We intend to examine and discuss the aforementioned performances in both simulation and experimental environments
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Feng, Yu. "Commande H2 - H∞ non standard des systèmes implicites." Phd thesis, Ecole des Mines de Nantes, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00678501.
Full textAbstract:
Les systèmes implicites (dits aussi " descripteurs ") peuvent décrire des processus régis à la fois par des équations dynamiques et statiques et permettent de préserver la structure des systèmes physiques. Ils comportent trois types de modes : dynamiques finis, infinis (réponse temporelle impulsive (en cas continu) ou acausale (en cas discret)) et statiques. Dans le cadre du formalisme descripteur, les contributions de cette thèse sont triples : i) revisiter des résultats existants pour les systèmes d'état, ii) étendre certains résultats classiques au cas des systèmes implicites, iii) résoudre rigoureusement des problèmes de commande non standard. Ainsi, le présent mémoire commence par revisiter les résultats concernant la caractérisation LMI stricte de la dissipativité, les caractérisations de l'admissibilité et des performances H2 ou H∞ par LMI étendues et les équations de Sylvester et de Riccati généralisées. Il aborde dans un deuxième temps, le problème de stabilisation simultanée, avec ou sans critère H∞, à travers l'extension de certains résultats récents au cas des systèmes implicites. La solution proposée s'appuie sur la résolution combinée d'une équation algébrique de Riccati généralisée (GARE) et d'un problème de faisabilité sous contrainte LMI stricte. Il traite enfin des problèmes H2 et H∞ non standards : i) en présence de pondérations instables voire impropres, ii) sous contraintes de régulation; dans le cas des systèmes implicites. Ces dernières contributions permettent désormais de traiter rigoureusement, sans approximations ou transformations, de nombreux problèmes H2 ou H∞ formalisant des problèmes pratiques de commande, dont ceux faisant intervenir une pénalisation haute fréquence de la commande ou un modèle interne instable des signaux exogènes.
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Fadiga, Lamine. "Commande h∞ à base de modèles non entiers." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0090/document.
Full textAbstract:
Les études menées permettent d’étendre la méthodologie de commande H∞ aux modèles décrits par des équations différentielles faisant intervenir des ordres de dérivation non entiers. Deux approches sont proposées. La première consiste à réécrire le modèle non entier comme un modèle entier incertain afin de pouvoir utiliser les méthodes de commande H∞ développées pour les modèles entiers. La seconde approche consiste à développer des conditions LMI spécifiques aux modèles non entiers à partir de leur pseudo représentation d’état. Ces deux approches sont appliquées à l’isolation vibratoire d’un pont<br>The general theme of the work enables to extend H∞ control methodology to fractional order models. Two approaches are proposed. The first one consists in rewriting the fractional order model as an uncertain integer order model in order to use existing H∞ control methods for integer order models. The second approach consists in developing specific LMI conditions for fractional order models based on their pseudo state space representation. These two approaches are applied to the vibratory isolation of a bridge
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Rance, Guillaume. "Commande H∞ paramétrique et application aux viseurs gyrostabilisés." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS152/document.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur la commande H∞ par loop-shaping pour les systèmes linéaires à temps invariant d'ordre faible avec ou sans retard et dépendant de paramètres inconnus. L'objectif est d'obtenir des correcteurs H∞ paramétriques, c'est-à-dire dépendant explicitement des paramètres inconnus, pour application à des viseurs gyrostabilisés.L'existence de ces paramètres inconnus ne permet plus l'utilisation des techniques numériques classiques pour la résolution du problème H∞ par loop-shaping. Nous avons alors développé une nouvelle méthodologie permettant de traiter les systèmes linéaires de dimension finie grâce à l'utilissation de techniques modernes de calcul formel dédiées à la résolution des systèmes polynomiaux (bases de Gröbner, variétés discriminantes, etc.).Une telle approche présente de multiples avantages: étude de sensibilités du critère H∞ par rapport aux paramètres, identification de valeurs de paramètres singulières ou remarquables, conception de correcteurs explicites optimaux/robustes, certification numérique des calculs, etc. De plus, nous montrons que cette approche peut s'étendre à une classe de systèmes à retard.Plus généralement, cette thèse s'appuie sur une étude symbolique des équations de Riccati algébriques. Les méthodologies génériques développées ici peuvent s'étendre à de nombreux problèmes de l'automatique, notamment la commande LQG, le filtrage de Kalman ou invariant<br>This PhD thesis deals with the H∞ loop-shaping design for low order linear time invariant systems depending on unknown parameters. The objective of the PhD thesis is to obtain parametric H∞ controllers, i.e. controllers which depend explicitly on the unknown model parameters, and to apply them to the stabilization of gyrostabilized sights.Due to the unknown parameters, no numerical algorithm can solve the robust control problem. Using modern symbolic techniques dedicated to the solving of polynomial systems (Gröbner bases, discriminant varieties, etc.), we develop a new methodology to solve this problem for finite-dimensional linear systems.This approach shows several advantages : we can study the sensibilities of the H∞ criterion to the parameter variations, identify singular or remarquable values of the parameters, compute controllers which depend explicitly on the parameters, certify the numerical computations, etc. Furthermore, we show that this approach can be extended to a class of linear time-delay systems.More generally, this PhD thesis develops an algebraic approach for the study of algebraic Riccati equations. Thus, the methodology obtained can be extended to many different problems such as LQG control and Kalman or invariant filtering
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Pellanda, Paulo César. "Commande de systèmes instationnaires : séquencement de compensateurs et commande LPV." Toulouse, ENSAE, 2001. http://www.theses.fr/2001ESAE0005.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans le domaine de la commande de systèmes instationnaires, avec une orientation particulière vers la commande robuste H² et H∞ et la commande de systèmes variants paramétriquement. Trois techniques nouvelles pour la synthèse de correcteurs séquencés sont proposées. La première méthode concerne le séquencement classique d'un ensemble arbitraire de compensateurs dynamiques stabilisants prédéterminés qui correspond à une séquence donnée de points de fonctionnement. Nous proposons une démarche systématique pour le calcul d'une famille de compensateurs équivalents sous forme estimation / commande qui se prête à l'interpolation. Dans un deuxième temps, nous exploitons des fonctions de Lyapunov dépendantes des paramètres de séquencement et continues par morceaux pour la synthèse de correcteurs LPV satisfaisant une contrainte de gain L2. Nous introduisons un algorithme itératif permettant de construire des bases de fonctions pour les variables de Lyapunov interpolées qui sont suffisamment riches pour assurer un niveau strict de performance H∞ pour les systèmes LPV généraux. En dernier lieu, nous développons une méthode de synthèse multi-canal mixte H²/H∞ en temps discret pour les systèmes LPV/LFT. De nouvelles caractérisations LMI pour les performances H² et H∞ sont introduites. Elles permettent non seulement de traiter un ensemble de spécifications H² ou h∞ définies sur des tranferts différents mais aussi d'utiliser différentes variables de Lyapunov et de scalings pour chaque spécification/tranfert; Ces fonctionnalités sont nouvelles et offrent des libertés supplémentaires pour réduire le "conservatisme" et pondérer des critères à la fois exigeants et de nature contradictoire. Une formulation pour résoudre le problème du suivi d'une dynamique implicite est aussi adaptée aux systèmes LPV dans le contexte de cette méthode. Toutes ces techniques sont testées et validées sur des exemples académiques ou sur un problème réaliste de commande d'un missile.
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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.
Full textAbstract:
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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Blanco, Éric. "Lissage robuste et déconvolution." Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10165.
Full textAbstract:
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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Rodrigues, Quintas Manuel. "Contribution à la modélisation et à la commande robuste des systèmes électrohydrauliques." Lyon, INSA, 1999. http://www.theses.fr/1999ISAL0042.
Full textAbstract:
Le travail exposé dans ce mémoire comporte deux parties. La première est relative à la modélisation d'un axe électrohydraulique en translation horizontal à fort frottement entraînant une charge inertielle incertaine. La seconde partie concerne la commande robuste de ce dispositif. La première partie, constituée par les deux premiers chapitres, porte sur l'obtention d' un modèle de simulation du comportement du dispositif ainsi que sur l'obtention des différents modèles (non linéaire et linéarisé tangent) nécessaires à la synthèse des diverses stratégies de commande robuste. Dans le premier chapitre, après un rappel des principaux résultats relatifs à la modélisation de ces systèmes, nous avons présenté un modèle de simulation puis proposé une succession de simplifications conduisant aux différents modèles couramment rencontrés dans la littérature. Dans le deuxième chapitre, lié essentiellement à la modélisation statique de l'organe modulateur de puissance et au frottement, nous avons proposé une approche nouvelle pour la caracterisation des débits volumétriques, plus adaptée à son exploitation par les mesures et un modèle de frottement qui intègre, entre autres, le comportement visco-élastique des joints. La validité du modèle de simulation est basée sur la confrontation des résultats mesurés et simulés. Dans la deuxième partie, constituée par les deux derniers chapitres, il s'agit de comparer les performances des différentes stratégies de commande vis-à-vis de la charge et de la position du piston pour différentes allures de trajectoire. Ainsi, le troisième chapitre est dédiè à une présentation didactique des aspects théoriques relatifs à la commande H. . . , à La commande robuste selon Corless-Leitmann et à la commande non linéaire linéarisante. Dans le quatrième chapitre, après avoir effectué la mise en forme du modèle, on décrit la synthèse et la mise en œuvre des différentes lois de commande. Les résultats de l'étude-expérimentale conduite sur le dispositif sont présentés<br>The work presented in this thesis covers two• closely related subjects: the first one is the modelling of an electrohydraulic axis when moving an uncertain inertial load on an horizontal plane, under large friction forces; the second one is the robust control of this device. Chapters one and two are concerned with the first subject, describing the development of a simulation model of the device behaviour as well as other models oriented towards the synthesis of different robust control strategies, such as nonlinear and linear tangent models. The first chapter, after a review of the main results concerning the modelling of electrohydraulic systems, presents a simulation model and proposes a sequence of simplifications leading to several different models usually described in the literature. The second chapter is mainly dedicated to the modelling of actuator friction and the static modelling of the power control device. A novel approach to the volumetrie flowrate characterization, enabling a better exploitation of available experimental data and a friction model including, among others, the viscoelastic behaviour of the actuator seals are presented in this chapter. Chapters three and four are concerned •with the second subject leading to a comparison of the performances of several robust control strategies, for different loads, actuator positions and trajectory profiles. An overview of the theoretical background concerning H…. Côntrol, the Corless-Leitmann robust control approach and nonlinear feedback linearization is presented on chapter three. In the fourth chapter, after model set up, the synthesis and implementation of the different controllaws is described. Experimental results are presented and discussed
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Mokhtari, Abdellah. "Commande et observateur non linéaires robustes appliqués à un robot volant Quadrotor." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2010. http://www.theses.fr/2010VERS0035.
Full textAbstract:
Les robots volants miniatures sont d’un grand intérêt pour la recherche actuelle, vue la variété de domaines dans lesquels ils peuvent être utilisés : on peut citer le domaine de surveillance du trafic urbain, la reconnaissance, la surveillance des forêts et aussi l’intervention dans des environnements hostiles pour l’homme. L’automatisation de leur vol, s’appuie fortement sur un facteur prépondérant qui est la localisation précise de l’engin par rapport à son environnement. Les systèmes de navigation miniaturisés (GPS, INS, capteur d’altitude, caméras etc. ) sont actuellement suffisamment performants permettant une bonne localisation de l’engin volant et une bonne stabilisation de son vol. Dans ce travail nous avons développé des lois de commande non linéaires utilisant des observateurs par mode glissant d’ordre un ou d’ordre supérieur appliquées à un quadrotor. Les observateurs en question ont été utilisés afin de reconstruire les variables non mesurables nécessaires à la commande et d’estimer en ligne les effets des perturbations extérieures au robot volant. Afin d’améliorer la robustesse du système vis-à-vis des erreurs de modélisation, du bruit de mesure et des perturbations extérieures (vents), deux commandes robuste ont été proposées. La première est une commande robuste linéaire avec observateur et la seconde est une commande nonlinéaire robuste avec observateur nonlinéaire. Les résultats obtenus sont très satisfaisants<br>Quadrotor Unmanned aerial vehicles are being used more and more in civilian applications such as monitoring of traffic, recognition and surveillance vehicles, search and rescue operations They are highly capable to flown without an on-board pilot. UAVs have unmatched qualities that make them the only effective solution in specialized tasks where beyond normal human endurance is required, or where human presence is not necessary. Because of a fully autonomous operation and faster dynamics which lead to a difficult control design to obtain a satisfactory level of performance, a systematic study of the UAV dynamics representation seems to be necessary. Their successful application depends on their level of controllability and flying qualities. The Navigation System (GPS,INS,inclinometer,. . . ) is widely used as one component in guidance, navigation, and control systems. To calculate position and orientation of the Quadrotor. In this work a feedback linearization controller combined with a sliding mode observer is applied to quadrotor. The observer is used to reconstruct the unmeasured state necessary for the outer loop controller. A wind estimator is added to constitute an original concept with minimum sensors. To improve robustness of Quadrotor, a non linear robust controller based observer is proposed taking into account uncertainties, disturbances and noise measurement
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Driemeyer, Franco Ana Lúcia. "Commande non linéaire robuste : une approche fondée sur une linéairisation par bouclage." Cachan, Ecole normale supérieure, 2006. http://www.theses.fr/2006DENS0003.
Full textAbstract:
Cette thèse concerne le problème de la commande robuste des systèmes non linéaires vis àvis des variations de paramètres et incertitudes de modèle non structurées. Dans la conception de la commande ici proposée, des techniques de synthèse linéaire H. Associées à la linéarisation par bouclage robuste sont utilisées. Avec cette linéarisation particulière, le système non linéaire est transformé en son système linéarisé tangent autour d'un point de fonctionnement. Le correcteur H. , est obtenu par la méthode de McFarlane Glover avec loopshaping, ce qui permet de spécifier la performance et la robustesse désirées. La stabilité robuste locale de la commande non linéaire ainsi définie est démontrée. De plus, cette commande est évaluée sur une,application, la suspension magnétique, et ses avantages sont mis en évidence. Comme la commande proposée est restreinte aux systèmes dont l'état est connu, une manière de l'étendre à d'autres systèmes, en utilisant des observateurs d'état, est étudiée<br>This thesis addresses the problem of robust control of nonlinear systems with respect to parameter variations and unstructured model uncertainties. In the conception of the controller proposed here, techniques of linear H,,,, synthesis associated with a robust feedback linearization are used. With this particular feedback linearization, the nonlinear system is transformed into its linear approximation around an operating point. The H,. Controller is obtained by using the McFarlane Glover method with loop shaping, which allows specifying the desired performance and robustness. The local robust stability of the nonlinear controller thus defined is demonstrated theoretically. Furthermore, this controller is evaluated through an application, the magnetic suspension, and its advantages are pointed out. Since the proposed controller is restricted to systems whose state is known, a procedure to extend it to other systems, by using state observers, is also studied
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Ghamgui, Mariem. "Analyse et commande des systèmes multidimensionnels." Thesis, Poitiers, 2013. http://www.theses.fr/2013POIT2275.
Full textAbstract:
Cette thèse se situe dans le cadre de l'analyse et de la commande des systèmes multidimensionnels. Ce sont des systèmes où l'information se propage dans plusieurs directions indépendantes les unes des autres (par exemple une dimension d'espace et une de temps). Les contributions présentées dans ce mémoire portent d'une part sur la commande des systèmes 2D discrets ou continus, à retards constants ou variables, et d'autre part sur la synthèse de loi de commande par retour d'état robuste des systèmes nD hybrides incertains dont l'incertitude est décrite sous forme de représentation rationnelle implicite (ILFR). Les travaux présentés utilisent deux approches, l'une basée sur le polynôme caractéristique et l'autre sur les techniques de Lyapunov. Pour les systèmes 2D à retards discrets ou continus nous avons utilisé l'approche basée sur des fonctionnelles de Lyapunov. Des conditions suffisantes de stabilité et de stabilisation par retour d'état, dépendantes du retard, sont établies. Outre la notion de stabilité, la notion de performance du type H∞ est traitée afin de résoudre le problème de rejet de perturbations pour cette classe de systèmes. Nous avons ensuite proposé un cadre assez général pour l'analyse en stabilité des systèmes nD hybrides, en utilisant la S-procédure, permettant l'obtention de conditions sous forme de LMIs faciles à exploiter numériquement. Nous avons également proposé des conditions de stabilité et de stabilisation robustes pour les systèmes nD hybrides incertains dont l'incertitude est du type LFR implicites<br>This thesis deals with the analysis and the control of multidimensional systems. These systems can be defined as the classe of systems where the information is propagated in several independent direction. For instance, a 2D system with a dimension corresponding to space and, the other one to time. The contributions presented in this work focuses, on one hand, on the control of 2D discrete or continuous systems with constant or variable delays and on the other hand, on the synthesis of robust state feedback controllers for nD hybrid uncertain systems including parameter uncertainties complying with an implicit linear fractional representation (ILFR). Two approaches are used. One is based on the characteristic polynomial and the other on Lyapunov techniques. Sufficient conditions for stability and stabilization are established for 2D delayed discrete or continuous systems using Lyapunov approach. Conditions to insure both stability and a prescribed H∞ performance level are given for this class of systems. Then, a general framework for the establishment of computationally tractable LMI conditions to analyse the stability of nD hybrid systems is proposed. Robust stability and stabilization conditions are then established for nD hybrid uncertain systems. The uncertainties comply with an (ILFR) description
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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.
Full textAbstract:
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 stratégies<br>The 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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Mouni, Emile Bowendnéré. "Contribution à l'amélioration des performances des génératrices synchrones : nouvelle structure d'excitation basée sur une machine à aimants et combinée à des lois de commande avancées." Poitiers, 2008. http://theses.edel.univ-poitiers.fr/theses/2008/Mouni-Emile-Bowendnere/2008-Mouni-Emile-Bowendnere-These.pdf.
Full textAbstract:
Dans cette thèse une contribution a été faite sur l’étude et l’amélioration des performances de la génératrice synchrone (GS). C’est ainsi qu’une nouvelle structure d’excitation de la GS, basée sur l’utilisation d’une machine à aimants permanents combinée avec un pont redresseur à thyristors, a été proposée en vue d’alimenter directement l’inducteur de celle-ci. Afin de tirer un grand avantage de cette structure d’excitation dont la dynamique est par nature plus rapide que celle des structures classiques, deux lois de commande ont été mise en place : la commande prédictive et la commande H∞ et elles ont fourni des résultats assez similaires et très satisfaisants en simulation. Pour la validation expérimentale, une implantation en temps réel via une interface Dspace, nous a permis de conclure quant à la validité de notre approche. Une comparaison avec une structure d’excitation industrielle a été faite afin d’évaluer aussi bien quantitativement que qualitativement l’apport effectif de ce travail. Ainsi en termes de chutes/dépassement de tension, de temps de réponse et de taux de distorsion des signaux de sortie, la nouvelle approche combinée à une loi de commande moderne apporte une meilleure réponse par rapport aux structures classiques<br>The works presented in this dissertation are focussed on the study and the performances improvement of the synchronous generator. Then, a new excitation structure is proposed to directly feed the SG’s main armature. This exciter is based on a permanent magnet generator and thyristors bridge. In order to take real advantage of the new excitation structure, two modern and efficient control laws have been used: the predictive control and H∞ control. Both provide similar and very satisfactory results in simulation. Thanks to the real time implementation using the Dspace 1104, the effectiveness and the high performances of the new excitation approach have been proved. At the same time, an already used industrial excitation structure has been involved in the comparative study in order to quantify and qualify the real advantage of the new approach. Then, as regards voltage overshoots and drops, the time response and the output signal total harmonic distortion, the new excitation approach combined with modern control law gives better satisfaction than classical one
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Monnet, Dominique. "Global minmax optimization for robust H∞ control." Thesis, Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne, 2018. http://www.theses.fr/2018ENTA0009/document.
Full textAbstract:
La commande H∞ est de nos jours utilisée pour la régulation de nombreux systèmes. Cette technique de contrôle permet de synthétiser des lois de commande robustes, dans le sens où le comportement du système régulé est peu sensible aux perturbations externes. De plus, la commande H∞ permet de prendre en compte des incertitudes liés au modèle décrivant le système à réguler. Par conséquence, cette technique de contrôle est robuste vis-à-vis des perturbations et des incertitudes de modèle. Afin de synthétiser une loi de commande robuste, les spécifications des performances du système en boucle fermée sont traduites en critères H∞ à partir desquels est formulé un problème d'optimisation. La loi de commande est une solution de ce problème, qui est non convexe dans le cas général. Les deux principales approches pour la résolution de ce problème sont basées sur la reformulation convexe et les méthodes d'optimisations locales, mais ne garantissent pas l'optimalité de la loi de commande vis-à-vis des critères H∞. Cette thèse propose une approche de la commande H∞ par des méthodes d'optimisation globales, rarement considérées jusqu'à présent. Contrairement aux approches classiques, bien qu'au prix d'une complexité algorithmique supérieure, la convergence vers la loi de commande optimale est garantie par les méthodes globales. De plus, les incertitude de modèle sont prises en compte de manière garantie, ce qui n'est pas nécessairement le cas avec les approches convexes et locales<br>H∞ control is nowadays used in many applications. This control technique enables to synthesize control laws which are robust with respect to external disturbances. Moreover, it allows to take model uncertainty into account in the synthesis process. As a consequence, H∞ control laws are robust with respect to both external disturbances and model uncertainty. A robust control law is a solution to an optimization problem, formulated from H∞ criteria. These criteria are the mathematical translations of the desired closed loop performance specifications. The two classical approaches to the optimization problem rely on the convex reformulation and local optimization methods. However, such approaches are unable to guarantee the optimality, with respect to the H∞ criteria, of the control law. This thesis proposes to investigate a global optimization approach to H∞ control. Contrary to convex and local approaches, global optimization methods enable to guarantee the optimality of the control, and also to take into account model uncertainty in a reliable way
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Oliveira, Ramos Fausto De. "Automatisation de la synthèse H-infinie de compensateurs et de leurs réalisations sous forme estimation-commande." Toulouse, ISAE, 2011. http://www.theses.fr/2011ESAE0026.
Full textAbstract:
Ce mémoire présente les avantages de combiner des techniques établies dans le domaine de l'ingénierie de contrôle avec des éléments de l'intelligence calculatoire, en fournissant un certain niveau d'automatisation et la possibilité d'explorer des propositions innovantes pour une meilleure conformité avec les spécifications. L'adoption de cette philosophie est justifiée par la complexité de certains systèmes, où des multiples exigences contradictoires doivent être remplies à chaque point de fonctionnement. L'automaticien se rendra compte parfois que certains choix doivent être faits au détriment d'autres solutions qui pourraient également être explorées. Dans ce contexte, un mécanisme basé sur l'intelligence calculatoire peut accélérer le développement du projet et révéler de nouvelles possibilités. L'apport de ce mécanisme est évalué sur deux études de cas, toutes deux basées sur un modèle variant dans le temps d'un véhicule de lancement, où le séquencement de gain est appliqué aux techniques quadratique linéaire et H-infinie. Dans le cas linéaire quadratique, à part le lissage des gains du régulateur, on obtient l'optimisation du système de contrôle pour toute la trajectoire du véhicule, un fait qui est validé par des simulations hardware-in-the-loop. Dans le cas H- infini, on ajoute la duplication fonctionnelle du compensateur, permettant de l'utiliser également en tant qu'observateur; l'intelligence calculatoire peut être utilisée pour définir la choix de la dynamique d'estimation dans des situations où le nombre des combinaisons (pôles en boucle fermée) est très élevé, afin de fournir les meilleures estimés.
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Duval, Cédric Arnaud Henri. "Commande robuste des machines asynchrones." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2002. http://www.theses.fr/2002ECDL0032.
Full textAbstract:
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 10Kw<br>Deals 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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Zhang, Yi-Ming. "Synthesis of state estimation and H∞ predictive control for networked control systems." Rouen, 2014. http://www.theses.fr/2014ROUES017.
Full textAbstract:
Cette thèse traite principalement du contrôle des systèmes en réseau. Ces derniers présentent des désagréments relatifs aux paquets d’information transportés, tels que les retards induits par le réseau, des ordres d’arrivée aléatoires voire des pertes potentielles de paquets, que ce soit dans la chaîne directe et/ou dans la chaîne de retour. La contribution de cette thèse est double : il s’agit (i) de synthétiser une loi de commande et (ii) d’élaborer un algorithme d'estimation robuste palliant tous deux à ces problèmes. Une commande prédictive généralisée basée sur l’état du système est ainsi proposée. Par comparaison avec les approches de la littérature, elle permet de compenser un plus grand nombre de pertes de paquets. La contribution principale réside dans la résolution du problème de stabilité de la commande prédictive généralisée face à un niveau de perturbation donné. Concernant l’estimation d’état, une approche basée sur le filtrage de Kalman est proposée, avec un buffer sur la chaîne de mesures et une stratégie d’élimination des mesures dont le retard est supérieur à la taille du buffer. A partir d’inégalités matricielles linéaires et d’équations de Ricatti modifiées, une relation mathématique liant la convergence de l’estimateur au taux d'arrivée des paquets de mesures est obtenue. Cette relation permet de définir une condition de stabilité. Les présences potentielles de contraintes sur le vecteur d’état et d’incertitudes de modèle ont toutes les deux été considérées. L'efficacité des méthodes proposées est illustrée par deux applications liées à l’automobile : l’estimation de l’état de charge d’une batterie et le contrôle local d’une soupape électromagnétique<br>This thesis mainly focuses on networked controlled systems, which induce problems such as network-induced delays, packet losses and out-of-order in both the control and the feedback channels. The contribution of this thesis is twofold: the synthesis of (i) a control law and (ii) a network-faced robust estimation algorithm solving both these issues. About control, state-based network-faced generalized predictive control has been investigated, with a design covering a greater number of packet losses if compared to existing approaches in the literature. The main contribution is the resolution of the stability problem for generalized predictive control for a given disturbance level. About state estimation, a Kalman filtering approach has been proposed, with a threshold-length buffer and a dropping over-delayed packet strategy. Based on a linear matrix inequality theorem and modified Riccati equations with packet arrival rate, a complete mathematical relationship between the estimator convergence and the threshold-based packet arrival process is established, so that to derive a stability condition. Furthermore, constraints on state vector and model uncertainties have been both considered. The effectiveness of the proposed methods is illustrated on two different automotive applications: battery state of charge estimation and electromagnetic valves control
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Pognant-Gros, Philippe. "De la réduction de modèles vers la commande robuste : application à la commande des canaux d'irrigation." Caen, 2003. http://www.theses.fr/2003CAEN2003.
Full textAbstract:
Les modèles de synthèse de nombreux systèmes (comme les canaux d'irrigation) sont de dimension inutilement importante car obtenus par discrétisation d'équations aux dérivées partielles. L'objectif est ici de proposer une méthode de réduction du modèle du système à commander pour la synthèse d'un correcteur H infini en prenant en compte le cahier des charges. La formalisation du problème puis la formulation de sa solution par les outils de l'approche LMI nous mènent à conjecturer (NP) difficile la résolution (optimale) de ce problème. Dans ce cadre, les méthodes existantes bien que sous-optimales possèdent un intérêt pratique majeur. Nous montrons que la multiplicité de ces méthodes se ramène à l'utilisation de deux techniques: troncature équilibrée et minimisation de la norme de Hankel. Une approche directe du problème est ensuite proposée en se basant sur les outils de la robustesse. L'intérêt de notre approche est illustré par la synthèse de commandes multivariables de canaux d'irrigation, objet de la collaboration entre le LAP, l'INRA et le CEMAGREF et cadre de cette thèse. La synthèse est basée sur la minimisation d'un critère Hinfini multivariable traduisant un cahier des charges typique (découplage, etc. ). La mise en {\oe}uvre des méthodes de réduction de modèles sur le modèle de synthèse et sur le correcteur permet d'obtenir un correcteur d'ordre réduit (9) pour un modèle initial d'ordre 72, assurant les mêmes spécifications que le correcteur d'ordre plein.
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Dinh, Marc. "Synthèse dépendant de paramètres par optimisation LMI de dimension finie : application à la synthèse de correcteurs reréglables." Caen, 2005. http://www.theses.fr/2005CAEN2040.
Full textAbstract:
Ce travail permet de résoudre des problèmes d'optimisation LMI dépendant rationnellement d'un ou plusieurs paramètres. Ce résultat est fondamental car il offre une solution efficace à la classe extrêmement large des problèmes se formulant comme un problème d'optimisation LMI dépendant de paramètres. En Automatique, une telle classe de problèmes comprend celle de la conception de correcteurs dépendant de paramètres. Un cas particulier important est celui de la commande des systèmes non linéaires par séquencement de gains. Au départ, cette classe de problèmes d'Automatique a été motivé par une nouvelle application possible : la conception de correcteurs dont les gains sont une fonction explicite du cahier des charges, baptisés " correcteurs reréglables ". L'intérêt est de permettre un reréglagle aisé sur site d'exploitation par un utilisateur néophyte en Automatique, voire un reréglagle automatique. Ce travail a permis de formaliser ce problème de reréglagle, d'en proposer une solution complète et de la valider.
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De, Hillerin Safta. "Commande robuste de systèmes non linéaires incertains." Thesis, Supélec, 2011. http://www.theses.fr/2011SUPL0015/document.
Full textAbstract:
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 linéaires<br>This 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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Kim, Yong Kyu. "Analyse de robustesse et ses applications sur l'optimisation H-infini d'un système électromécanique." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://www.theses.fr/1997INPL070N.
Full textAbstract:
Cette étude porte sur l'application pour un système électromécanique, du théorème de l'optimisation H-infini sous l'incertitude non-structurée du procédé. L’objet principal de cette étude consiste à synthétiser l'optimisation H-infini et à analyser le système régulé par la conception du problème de robustesse ; particulièrement, par la condition nécessaire et suffisante de performance robuste en cas d'incertitude multiplicative non-structurée. On développe une procédure pour ajuster les pondérations fréquentielles au cahier des charges précisant les performances désirées et pour satisfaire de manière directe les conditions de stabilité et de performance robustes. Diverses simulations ont été réalisées sur un mécanisme expérimental construit par le CRAN (Centre de Recherche en Automatique de Nancy) ; le but de la manipulation est de commander la vitesse en charge et d'assurer des performances raisonnables.
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Amari, Nabil. "Développement et commande d’une plateforme microrobotique pour la synchronisation d’un faisceau de lumière." Thesis, Orléans, 2016. http://www.theses.fr/2016ORLE2072/document.
Full textAbstract:
Nous présentons dans cette thèse les différentes étapes de conception d'une plateforme microrobotique dédiée au positionnement sous faisceau de lumière d'objets de dimensions micrométriques. Cette plateforme a pour vocation de mettre en oeuvre des méthodologies d'asservissement et de suivi de position de micro-objets placés au coeur même d'un faisceau de lumière. L'objectif final étant de caractériser des micro/nano-matériaux par diffraction et diffusion des rayons X. Les différentes contraintes technologiques rencontrées par les systèmes de micro-nanomanipulation actuels en environnement synchrotron nous ont amené à concevoir une plateforme microrobotique de manipulation duale utilisant des sondes de microscope à force atomique (AFM). Diverses méthodologies de préhension avec une ou deux sondes AFM avec capteur de force intégré - ont été proposées en vue d'évaluer chacune d'entre-elles dans un contexte de positionnement tridimensionnel. Une stratégie de commande des micromanipulateurs à double étage est mise en oeuvre pour assurer l'asservissement de position des sondes AFM lors des tâches d’approche et de transport du micro-échantillon sous test. Afin d’augmenter la robustesse de positionnement vis-à-vis des erreurs de modélisation, des perturbations extérieures et des bruits de mesure, nous avons proposé une commande robuste de type H∞, avec optimisation des paramètres de pondération à partir d’algorithmes génétiques. De plus, les erreurs aléatoires d’alignement du faisceau de lumière avec l’objet sont corrigées en temps-réel par l’utilisation d’estimateurs de position (filtres de Kalman et particulaire). Finalement, des tâches microrobotiques automatisées de micro-préhension, de transport et de positionnement de microobjets sphériques de 8 μm de diamètre placés sous faisceau de lumière laser ont été réalisées avec succès. Le « benchmark » proposé est en cours de transfert au sein du European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) à Grenoble pour validation sous faisceau de rayons X<br>We present in this thesis the various stages in the design of a microrobotics platform dedicated to the manipulation of micro/nano objects in a synchrotron environment. It is composed of dual micro/nano manipulators in order to handle and to maintain a micro/nano-sample through the focus of a X-ray or laser beam for material characterization and analysis. The main idea is to control and to drive in a robust way the micro/nanomanipulators by focusing the beam on the center part of the handled micro-object. A microgripper based on two Atomic Force Microscope (AFM) tips with integrated piezoresistive force sensors is proposed. First, the dual manipulators are controlled cooperatively by combining the different actuator dynamics to track a laser beam with nanometer precision. A robust control strategy based on H∞ control ensures a robust microhandling task under the focus of the laser beam whatever the external perturbations involved and parametric model uncertainties. The Genetic Algorithm (GA) approach is used to compute the parameter weighting functions in to obtain an optimal H∞ controller. Then, we propose to compensate the laser beam variations (thermal drift, mechanical variations) by estimating the position of the laser beam using stochastic estimators (Kalman and particle filters). To this aim, the maximum intensity of the laser beam is measured and tracked in real-time by a four-quadrant photodiode sensor. Finally, experimental results performed of micro-spheres (diameter: 8 μm) demonstrate the robustness of the robotic microhandling tasks using the proposed control scheme strategy
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LAVAL, LAURENT. "Modelisation et commande robuste en force d'un actionneur hydraulique confronte d'un environnement incertain : approche h et commande adaptative." Paris 6, 1997. http://www.theses.fr/1997PA066417.
Full textAbstract:
Ce memoire porte essentiellement sur la problematique de commande en force d'un actionneur hydraulique en presence de dynamiques negligees, de perturbations et de variations comportementales de l'environnement. Apres une breve description du dispositif experimental, une modelisation non lineaire de la servovalve, de l'actionneur et de son environnement est etablie en fonction de phenomenes observes experimentalement. Les parametres de ce modele non lineaire sont ensuite quantifies a partir de procedures definies dans leurs details (notamment un algorithme d'estimation des parametres du modele de tustin relatif a la force de frottement). La validite de la modelisation est alors evaluee au travers de comparaisons de plusieurs comportements experimentaux et simules du systeme. Suite a cette validation, des modeles lineaires de plusieurs ordres pour la commande sont proposes et leur realisme est evalue d'un point de vue frequentiel (notamment, par comparaison avec un modele armax identifie experimentalement). Deux strategies de commande en effort de l'actionneur sont ensuite etudiees et mises en oeuvre. La premiere est fondee sur la synthese de commandes lineaires a parametres fixes suivant l'approche h du probleme de stabilisation robuste (approche h frequentielle puis approche h dans l'espace d'etat - probleme a sensibilite mixte). La seconde est fondee sur la commande adaptative directe avec modele de reference et algorithmes d'adaptation robustes. Derivee de cette derniere etude, deux schemas de commandes adaptatives directes, permettant d'ameliorer le comportement du systeme lors de la phase transitoire d'adaptation des parametres, sont alors proposes et mises en oeuvres. Le premier schema est fonde sur l'introduction de contraintes sur l'evolution de la commande, definies par rapport au comportement de certains parametres estimes. Le second schema est fonde, quant a lui, sur la combinaison d'une commande adaptative avec une commande h a parametres fixes, stigmatisee par une boucle auxiliaire de commande reactive a l'erreur de sortie. In fine, ce memoire comporte l'expression de nos conclusions et de prolongations potentielles de nos travaux.
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Fache, Antoine. "Contribution à la commande robuste des systèmes non linéaires par modèle connexionniste : synthèse multicritère par l'approche LMI." Reims, 2001. http://www.theses.fr/2001REIMS008.
Full textAbstract:
La commande des systemes non lineaires a partir d'un modele de type boite noire est une pratique tres courante et dans ce cadre, l'approche neuronale presente plusieurs proprietes interessantes. Cette approche souleve toutefois des questions de premiere importance comme par exemple les garanties de stabilite et de performances. Il existe actuellement deux techniques de synthese pour repondre a celles-ci. Alors que la premiere est tres specifique au type de commande recherchee, la seconde se veut plus generale, au prix d'une mise en oeuvre particulierement lourde. L'objet de ce memoire est de proposer une nouvelle technique, intermediaire car plus systematique que la premiere et necessitant une complexite moindre que la seconde. Celle-ci consiste en la reformulation du probleme de commande non lineaire en un probleme de commande lineaire robuste conventionnel. Pour cela, differents modeles neuronaux, formes a partir de perceptrons ou de reseaux rbf et repondant a des conditions strictes sont definis. La modelisation concerne l'approche entree/sortie et l'approche d'etat. Ensuite, les non linearites des modeles sont assimilees a des incertitudes caracterisees soit par un modele polytopique, soit par un modele rationnel. Pour realiser la synthese, l'approche lmi a ete retenue. Le probleme est entierement decrit par des conditions convexes et peut etre facilement resolu par divers algorithmes. L'approche proposee exploite les avantages de deux theories distinctes. Les structures neuronales peuvent approximer arbitrairement bien des dynamiques complexes et multivariables tandis que la technique de synthese par lmi, purement numerique, permet de traiter des problemes de commande multicritere, eventuellement sous contrainte. Toutefois, la methode herite egalement de divers inconvenients comme une identification neuronale fastidieuse ou le probleme de conservatisme. Ces points sont illustres par la synthese de differentes commandes d'un systeme simule.
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Achnib, Asma. "Développement de la commande CRONE avec effet anticipatif robuste." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0056/document.
Full textAbstract:
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 approche<br>The 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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Raisemche, Aziz. "Commande tolérante aux défauts d’une chaine de traction d’un véhicule électrique." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112342/document.
Full textAbstract:
Les diverses normes internationales obligent les constructeurs automobiles à optimiser les chaînes de propulsion conventionnelles mais surtout à développer d’autres alternatives de motorisation dont l’une des plus prometteuses est le véhicule électrique. Néanmoins ces nouvelles propulsions doivent garantir les mêmes performances et le même niveau de sureté de fonctionnement (fiabilité et sécurité en l’occurrence). La chaîne de propulsion électrique est conçue autour d’un nombre important de constituants (machine électrique, capteur(s), convertisseur(s) de l’électronique de puissance, etc.) qui peuvent être le siège de défauts. La détection et la localisation de ces défauts sont indispensables mais pas suffisantes pour assurer la sureté de fonctionnement du système. En effet pour assurer un fonctionnement en mode dégradé, il faut mettre en œuvre une architecture de commande tolérante aux fautes. L'objectif principal de cette thèse est de proposer des nouvelles architectures de commande tolérante aux défauts (Fault Tolerant Control en anglais) d’un véhicule électrique propulsé par une machine asynchrone, en présence de plusieurs types de défaut du capteur mécanique. Cette thèse est organisée en 4 chapitres.Le Chapitre 1 est un état de l’art exhaustif avec une analyse critique des architectures et des systèmes de contrôle commande tolérants aux fautes des chaînes de traction électrique ainsi qu'un état de l'art des différents défauts qui peuvent apparaitre dans la chaine de traction électrique. Le Chapitre 2 propose deux architectures de commande tolérante aux fautes : l’Hybride FTC et le GIMC (Generalised Internal Model Control) ; l’approche Hybride FTC est une combinaison de deux contrôleurs, le premier est un régulateur PI pour le mode sain et le second un correcteur robuste H infini pour le mode défaillant. L’architecture GIMC permet la restructuration de la loi de commande d'une manière adaptative. Elle est conçue afin d’assurer une bonne robustesse du système en présence de défaut grâce à une boucle interne faisant office de boucle de correction et de diagnostic.Le Chapitre 3 est consacré exclusivement à la commande tolérante aux fautes à base d'algorithme de vote, en faisant une étude comparative de 4 algorithmes avec trois topologies différentes : une première structure est proposée sur la sortie du système, une deuxième structure est appliquée sur la commande du système, et la troisième structure est une hybridation des deux précédentes.Le Chapitre 4 est dédié à la validation expérimentale des architectures décrites précédemment. Les résultats obtenus montrent l’efficacité des approches FTC proposées<br>The various international standards require automakers to optimize conventional power train but mainly to develop other alternatives to drive, one of the most promising is the electric vehicle. However, these new drives should guarantee the same performance and the same level of dependability (reliability and security in this case).Electric power train is built around a large number of components (electrical machine, the sensor, the converter, power electronics, etc.) which may be affected by defects. The detection and localization of these defects are essential but not sufficient to ensure the dependability of the system. Indeed, to ensure operation in degraded mode, you must implement architecture of fault tolerant control (FTC). The main objective of this thesis is to propose new fault tolerant control architectures of an electric vehicle induction machine power train in the presence of several types of mechanical sensor failure. This thesis is organized into four chapters.Chapter 1 is a comprehensive state of the art with a critical analysis of architectures and control systems tolerant to faults of electric powertrains and a state of the art of the various defects that may occur in the chain of electric traction.Chapter 2 proposes two architectures of fault tolerant control: Hybrid FTC and GIMC (Generalised Internal Model Control); Hybrid FTC approach is a combination of two controllers, the first is a PI controller for the sound mode and the second a robust controller for the failed H infinity mode. The architecture allows GIMC restructuring the control law in an adaptive manner. It is designed to ensure robustness of the system in the presence of a fault with an inner loop acting loop correction and diagnosis.Chapter 3 is devoted exclusively to the algorithm voting fault tolerant control based on comparative study of four algorithms with three different topologies: a first structure is proposed on the system output, a second structure is applied system control, and the third structure is a two preceding hybridization.Chapter 4 is devoted to the experimental validation of the architecture described above. The results show the effectiveness of the approaches proposed FTC
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Yedes-Bougatef, Naima. "Commande sous contraintes des systèmes discrets périodiques." Thesis, Poitiers, 2012. http://www.theses.fr/2012POIT2305/document.
Full textAbstract:
Cette thèse se situe dans le cadre de l’analyse et de la synthèse des systèmes périodiques. Les contributions présentées dans ce mémoire portent sur la commande sous contraintes des systèmes linéaires discrets périodiques. Ces contraintes, portant sur l’état du système et/ ou sur la commande, peuvent être des contraintes de positivité ou de bornitude. Dans ce travail, des conditions d’analyse en stabilité et positivité des systèmes périodiques en termes de LMI (Inégalité Matricielle Linéaire) strictes, sont présentées. Ces outils d’analyse ont ensuite permis d’élaborer une loi de commande par retour d’état périodique. Les résultats obtenus sont exploités par la suite pour développer une commande par retour d’état périodique robuste pour les systèmes périodiques incertains. Des conditions de stabilisation robuste sont élaborées en utilisant la S-procédure. En outre, des conditions de stabilité et stabilisation par retour d’état périodique des systèmes périodiques avec retards sont établies. Le problème de stabilisation de ce type de systèmes sous un certain nombre de contraintes est résolu en suivant deux approches, la première est basée sur les techniques de Lyapunov la seconde fait appel à la programmation linéaire. Outre la notion de stabilité, la notion de performance des systèmes en boucle fermée est traitée. Pour cela, nous proposons une commande de type H∞ pour résoudre le problème de rejet de perturbations<br>This thesis deals with the analysis and the control problem of periodic linear discrete systems (PLDS). The contributions presented in this work focuses on the constrained control of PLDS. Conditions for stability analysis and positivity are established in terms of strict LMI (Linear Matrix Inequalities). The stabilization of PLDS under the condition that the closed-loop system is positive and stable is addressed as well as the case of bounded state and/ or control variables. The obtained results are then extended to the synthesis of robust state feedback controllers, where some of which are based on the S − procedure technique. Furthermore, some conditions of stability and stabilization of PLDS with delays are established. The problem of stabilization of constrained PLDS is addressed based on the Lyapunov techniques or the Linear Programming techniques. The robust H∞ state feedback control in which both robust stability and a prescribed H∞ performance are required is investigated
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Hirwa, Serge. "Méthodes de commande avancées appliquées aux viseurs." Phd thesis, Supélec, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00969110.
Full textAbstract:
La stabilisation inertielle de ligne de visée est essentiellement un problème de rejet de perturbations : il faut rendre la ligne de visée de la caméra embarquée dans le viseur insensible aux mouvements du porteur. Les méthodes de commande robuste du type H-infini sont bien adaptées à la résolution de ce type de problème, et plus particulièrement l'approche Loop-Shaping qui repose sur des concepts de réglage de l'automatique fréquentielle classique. Cependant, les correcteurs obtenus via cette approche sont généralement d'ordre élevé et donc difficilement implémentables sur le calculateur embarqué du viseur.Dans cette thèse, nous avons proposé des méthodologies de synthèse de correcteurs robustes d'ordre réduit et/ou de structure fixée. Pour cela, nos travaux ont été axés sur :- L'optimisation pour la synthèse H-infini à ordre et/ou structure fixée. Tout d'abord nous avons exploré les possibilités offertes par l'optimisation sous contraintes LMI (Linear Matrix Inequalities). Celles-ci se sont avérées limitées, bien que de nombreux algorithmes aient été proposés dans ce cadre depuis le début des années 90. Ensuite, nous avons opté pour l'optimisation non lisse. En effet des outils numériques récemment développés rendent accessible cette approche, et leur efficacité s'est avéré indéniable.- L'adaptation au cadre particulier du critère H-infini Loop-Shaping.La structure particulière de ce critère de synthèse a été exploitée afin de mieux prendre en compte les pondérations, et d'améliorer la réduction d'ordre du correcteur final. Enfin, une approche basée uniquement sur le réglage graphique d'un gabarit de gain fréquentiel en boucle ouverte est proposée. Ces différentes méthodologies sont illustrées, tout au long de la thèse, sur un viseur dont le modèle a été identifié à partir de mesures expérimentales.
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Gassmann, Vincent. "Commande décentralisée robuste de systèmes d'entraînement de bandes à élasticité variable." Strasbourg, 2011. http://www.theses.fr/2011STRA6010.
Full textAbstract:
Les systèmes d'entraînement de bandes sont très répandus dans le milieu industriel puisqu'ils permettent de pratiquer diverses opérations sur des matériaux tels que les textiles, le papier ou le métal au cours du défilement de la bande. La qualité du produit final dépend de la capacité du système régulé à maintenir la tension de bande aussi constante que possible tout en la faisant défiler à la vitesse souhaitée. L'élasticité de la bande influence fortement le comportement dynamique du système et donc les performances de la régulation. La taille du système est telle qu'une commande décentralisée est préférée, c'est-à-dire que chaque rouleau motorisé est utilisé pour asservir localement la tension de bande. Dans une première partie, l'approche industrielle standard a été approfondie en utilisant la synthèse de correcteurs robustes H infini à ordre et structures fixes. Par ailleurs des commandes prenant en compte l'information d'élasticité sont développées afin de maintenir constantes les performances du système. La robustesse de ces correcteurs est analysée par rapport aux variations d'élasticité et de vitesse de la bande. Comme la valeur de l'élasticité de la bande doit être connue à chaque instant, des méthodes permettant de la déterminer en ligne, soit par mesure à l'aide d'un capteur optique, soit par estimation à l'aide de modèles mathématiques, sont proposées. Parallèlement, des observateurs de tension de bande ont également été étudiées. Les observateurs sont soit des filtres de Kalman, y compris le filtre de Kalman sans parfum, soit des observateurs de Luenberger obtenus par optimisation H-infini.
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Arias, César. "COOPER, H. H. A., Diez Ensayos sobre el Common Law - Editorial Universo, Lima, 1967, 238 pp." Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015. http://repositorio.pucp.edu.pe/index/handle/123456789/116364.
Full text
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Mehmel, Cherif. "Modélisation et commande d'un interféromètre pour la détection d'ondes gravitationnelles." Chambéry, 1998. http://www.theses.fr/1998CHAMS021.
Full textAbstract:
Ce travail a porté sur la modélisation et la commande d'un interféromètre dédié à la détection d'ondes gravitationnelles. Cet interféromètre sera composé de plusieurs miroirs formant des cavités optiques. Certaines de ces cavités auront des longueurs de l'ordre du kilomètre. Pour que l'interféromètre soit opérationnel les longueurs des cavités le formant doivent être maintenues aussi stables que possible. Nous avons proposé dans ce travail un modèle dynamique de l'interféromètre qui relie les les longueurs à contrôler aux signaux mesurés. Ce modèle a été validé avec succès à l'aide d'un outil de simulation de l'interféromètre. La deuxième partie de ce travail a concerné l'analyse de la robustesse des lois de commande de l'interféromètre. Deux lois de commande ont été analysées. La première est basée sur une approche classique de synthèse et permet d'obtenir de bonnes marges de stabilité en sortie du procédé mais conduit à des marges de stabilité réduites en entrée du procédé. La deuxième loi de commande est basée sur une approche de synthèse H∞. Cette approche conduit à une amélioration des marges de stabilité en entrée. Néanmoins ces marges demeurent faibles. Ce constat nous a conduit à analyser l'influence de la stratégie de commande choisie sur les marges de stabilité en entrée, nous avons montré en utilisant la marge de module en entrée comme indicateur que la stratégie de commande utilisée ne permet pas d'obtenir des marges de stabilité en entrée acceptables. Nous avons aussi analyse la robustesse des deux lois de commande vis-a-vis d'erreurs paramétriques de modèle. Cette analyse a montré une grande sensibilité des deux lois de commande vis a vis de ce type d'erreur.
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Mustaki, Simon Éliakim. "Outils de pré-calibration numérique des lois de commande de systèmes de systèmes : application aux aides à la conduite et au véhicule autonome." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2019. http://www.theses.fr/2019IMTA0142/document.
Full textAbstract:
Cette thèse est dédiée à la pré-calibration des nouveaux systèmes d’aides à la conduite (ADAS). Le développement de ces systèmes est devenu aujourd’hui un axe de recherche stratégique pour les constructeurs automobiles dans le but de proposer des véhicules plus sûrs et moins énergivores. Cette thèse contribue à une vision méthodologique multi-critère, multi-modèle et multi-scénario. Elle en propose une instanciation particulière pour la pré-calibration spécifique au Lane Centering Assistance (LCA). Elle s’appuie sur des modèles dynamiques de complexité juste nécessaire du véhicule et de son environnement pour, dans le cadre du formalisme H2/H∞, formaliser et arbitrer les compromis entre performance de suivi de voie, confort des passagers et robustesse. Les critères élaborés sont définis de manière à être d’interprétation aisée, car directement liés à la physique, et facilement calculables. Ils s’appuient sur des modèles de perturbations exogènes (e.g. courbure de la route ou rafale de vent) et de véhicules multiples mais représentatifs, de manière à réduire autant que possible le pessimisme tout en embrassant l’ensemble des situations réalistes. Des simulations et des essais sur véhicules démontrent l’intérêt de l’approche<br>This thesis deals with the tuning of the new Advanced Driving Assistance Systems (ADAS). The development of these systems has become nowadays a strategic line of research for the automotive industry towards the conception of safer and fuel-efficient vehicles.This thesis contributes to a multi-criterion, multi-modeland multi-scenario methodological vision of the tuning process. It is presented through a specific application of the tuning of the Lane Centering Assistance (LCA). It relies on vehicle and environment’s dynamical models of adequate complexity in the aim of formalizing and managing, in a H2/H∞ framework, the trade-off between performance, comfort and robustness. The formulated criteria are easy to compute and defined in a way to be understandable, closely linked to practical specifications. The whole methodology is driven by the research of a pertinent trade-off between realism (being as closest as possible to reality) and complexity (quick evaluation of the criterion). The efficiency and the robustness of the approach is demonstrated through high-fidelity simulations and numerous tests on real vehicles
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Benlatreche, Adlane Abdelkader. "Contribution à la commande robuste H∞ de systèmes à grande échelle d’enroulement de bandes flexibles." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2007. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2007/BENLATRECHE_Adlane_Abdelkader_2007.pdf.
Full textAbstract:
Les contraintes actuelles de production de bandes flexibles, telles que l’augmentation de la vitesse de défilement associée à une diminution de l’épaisseur des bandes élastiques et l’absence de connaissances académiques du comportement matériau –procédé, placent les industriels dans des situations difficiles. Ils ont besoin de connaître les lois de réglage des machines pour éviter de générer dans l’entraînement de bande des perturbations qui occasionnent des défauts d’enroulement ou des arrêts de production. L’objectif de ce travail a consisté à développer des méthodes d’analyse et de synthèse de commandes robustes décentralisées pour des systèmes d’entraînement de bandes flexibles à nombreux moteurs dans un contexte d’utilisation comparable à celui rencontré en production industrielle : bande mince, vitesse de défilement élevée. Dans ce but, nous présentons dans ce manuscrit des correcteurs H∞ multivariables avec un ou deux degrés de liberté (ddl), avec et sans intégrateur explicite, appliqués aux systèmes d’enroulement. Différentes structures de correcteurs sont considérées : un correcteur centralisé et des correcteurs décentralisés, avec ou sans recouvrement. Une méthode de conception d’une commande par retour d’état, appliquée aux systèmes d’enroulement et utilisant une résolution d’inégalité matricielle bilinéaire (BMI), est proposée et discutée. Des résultats de simulation sont donnés basés sur un modèle non linéaire identifié sur un banc expérimental. Des résultats expérimentaux sont également donnés sur ce même banc expérimental<br>In web transport systems, the main concern is to control independently speed and tension in spite of perturbations such as radius variations and changes of set point. Nevertheless, in these control techniques, tracking properties and perturbation rejection are interdependent and cannot be specified separately. In this thesis, we first present multivariable decentralised H∞ controllers with one or two degrees of freedom (DOF), with and without explicit integrator, applied to winding systems. Different controller structures are then considered: centralised and semi-decentralised controllers with or without overlapping. The 2DOF approach improves significantly the disturbance rejection while reducing the coupling between tension and velocity. The use of decentralised control leads to performance deterioration as compared to centralised control. The off-diagonal elements of the plant are represented as uncertainties. This enables to analyse the stability of a decentralised control structure. Finally, multivariable H∞ controllers are presented, with and without integrator, applied to winding systems and determined by a bilinear matrix inequality (BMI) approach. This method consists in designing state feedback control with the use of BMI optimisation. Insertion of full or partial integral action is discussed. Simulation results are given based on a nonlinear model identified on a 3-motor winding test bench. Experimental results have also been obtained on this setup
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As'ad, Kamel. "Élaboration d'une stratégie de commande h-infini à plusieurs degrés de liberté : poursuite et rejet de perturbations." Nancy 1, 1993. http://www.theses.fr/1993NAN10033.
Full textAbstract:
Dans ce mémoire, nous présentons des stratégies de commande robuste par l'approche des techniques d'optimisation h-infini, en se basant sur des correcteurs à plusieurs degrés de liberté et sur des observateurs à entrées inconnues déterminés dans le domaine fréquentiel. Le but est d'élaborer des lois de commande garantissant une stabilité robuste et des performances (rejet de perturbations, poursuite, large bande passante, minimisation de la commande) en présence d'incertitudes non structurelles et de perturbations non mesurables. L'approche fréquentielle utilisée s'appuie sur les normes h-infini et sur les factorisations des matrices rationnelles. Le chapitre II rappelle les concepts fondamentaux de la commande h-infini, la formulation du problème d'approximation h-infini et les techniques existantes pour le résoudre. Dans le chapitre III, nous développons des correcteurs à plusieurs degrés de liberté stabilisant le système en boucle fermé, tout en garantissant, au sens des h-infinis, des performances robustes. Le quatrième chapitre de la thèse est centré sur l'élaboration, dans le domaine fréquentiel, d'un correcteur h-infini basé sur un observateur à entrées inconnues, afin d'assurer la stabilité interne du système bouclé, le rejet de perturbations, l'atténuation des bruits de mesures et une bonne poursuite des références. Enfin, dans le cinquième chapitre, les lois élaborées dans le domaine continu sont discrétisées afin de réaliser une commande par calculateur
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Barakat, Abdallah Mouhammad. "Contribution à l'amélioration de la régulation de tension des générateurs synchrones : nouvelles structures d'excitation associées à des lois de commande H∞." Poitiers, 2011. http://nuxeo.edel.univ-poitiers.fr/nuxeo/site/esupversions/2eaed395-fb76-4af0-adf9-9db22d125dba.
Full textAbstract:
Le travail de recherche présenté dans ce mémoire traite de façon originale l'amélioration de la régulation de tension des générateurs synchrones autonomes durant les régimes transitoires de la charge. La structure d'excitation et la loi de commande associée sont deux éléments principaux qui influencent le comportement dynamique des générateurs synchrones. Le système d'excitation industriel est souvent basé sur la structure d'excitation classique (brushless) associée à un régulateur de tension analogique ou numérique de type PID. En remplaçant le régulateur industriel par un régulateur numérique H∞, une amélioration remarquable dans les performances du système a été obtenue. De nouvelles structures d'excitation permettant de commander directement la roue polaire à travers un pont PD3 à thyristors ou un pont PD3 à diodes suivi d'un hacheur ont permis d'obtenir de meilleurs résultats dynamiques en termes de chutes/dépassements de tension et temps de réponse. Une comparaison des régulateurs H∞ monovariables et multivariables ont montré que la structure SISO était plus simple et presque aussi performante que la commande MISO<br>The research works presented in this dissertation deals with the improvement of the voltage regulation of synchronous generator during the load variation. The excitation structure and the associated control strategy are two main factors that influence the dynamic behavior of synchronous generators. The industrial excitation system is based on the brushless excitation structure combined with an analogue or digital PID voltage controller. By replacing the industrial controller with an H∞ digital controller, a remarkable improvement in the system performance was obtained. Because of industrial structure limitations, we have developed new excitation structures that allow direct control of the synchronous generator main field current. The structures are based on exciter machine (wound field synchronous machine or permanent magnet machine) with a thyristor bridge or a diode one with a buck converter. The proposed structures combined with the H∞ control give the best results in terms of stability, voltage drops and overshoots, and response time
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Poinard, Franck. "Méthode d'identification fréquentielle et commande robuste de type H∞ d'un procédé d'élaboration de monocristaux." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10180.
Full textAbstract:
L'objectif de cette etude est d'ameliorer les performances d'un procede d'elaboration de monocristaux en synthetisant une loi de commande de type hinfini. Le cristal est elabore par la methode du cristal flottant. Notre interet s'est porte exclusivement sur la phase croissance du cristal. Pour eviter les formations de dislocations dans le cristal, le gradient thermique doit etre controle pendant toute cette phase. Cette these se scinde en trois parties: dans un premier temps, nous proposons un correcteur de tendance pour asservir la puissance rayonnee par un laser co#2. Par la suite, ce laser est utilise comme actionneur du procede. Ensuite, une methode d'identification frequentielle, particulierement adaptee a la synthese d'un correcteur robuste, est developpee pour determiner un modele nominal et ses incertitudes. Prealablement, nous proposons une solution pour attenuer le principal inconvenient inherent a l'analyse frequentielle d'un systeme i. E. Le temps d'experimentation. Enfin, plusieurs correcteurs robustes a deux degres de liberte, satisfaisant des objectifs de poursuite et de regulation, sont elabores puis implantes sur le procede. Ils permettront d'une part d'ameliorer la qualite cristalline et d'autre part de modifier les proprietes optiques du cristal
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Chaib, Draa Khadidja. "Observation et commande des procédés de digestion anaérobie pour l'amélioration de la production de biogaz." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0128/document.
Full textAbstract:
La digestion anaérobie est un procédé permettant de transformer les déchets organiques en énergie utile, telle que le biogaz. Ce procédé fait intervenir des organismes vivants dont le comportement spécifique est fortement non linéaire. Par ailleurs, il est connu pour être sensible aux perturbations et naturellement instable. Ainsi, le développement de méthodologies efficaces pour sa commande et sa supervision est essentiel afin d’obtenir des résultats satisfaisants. Par conséquent, l’objet de cette thèse porte sur la modélisation de ce système complexe, la synthèse d’observateurs et de lois de commande afin d’améliorer le fonctionnement du procédé dans les stations de biogaz. Une modélisation formelle du procédé est alors proposée où des degrés de liberté additionnels ont été introduits dans la commande de production de biogaz. En effet, deux entrées de commande supplémentaires viennent compléter le modèle standard AM2 (Acidogenèse Methanogenesis, 2 étapes), reflétant l’ajout de substrats stimulants (acides et alcalinité) qui améliorent la qualité et la quantité du biogaz. Par la suite, l’identification des paramètres du modèle non linéaire résultant est traitée, ainsi que l’analyse de la positivité et la bornitude des variables d’état. Sur la base du modèle mathématique dérivé et des résultats de l’analyse, différents observateurs sont alors étudiés afin de surmonter le manque de capteurs fiables, autonomes et bons marché. En effet, deux observateurs sont alors développés, le premier dit invariant et le second non linéaire de la même forme que l’observateur généralisé d’Arcak. En outre, dans le but de rendre la conception d’observateurs plus robuste aux perturbations, le critère H∞ est introduit dans la synthèse. Une extension de la méthodologie est proposée pour les systèmes discrets ainsi qu’aux systèmes non linéaires avec sorties non linéaires. Pour la synthèse des différents observateurs, le théorème des accroissements finis est appliqué, ce qui permet de transformer la dynamique non linéaire de l’erreur d’estimation en un système linéaire à paramètres variants. La condition de Lipschitz est alors conjointement utilisée avec la fonction classique de Lyapunov pour la synthèse des conditions de stabilité sous forme d’Inégalités Matricielles Linéaires (LMIs). Enfin, afin d’améliorer la faisabilité de ces dernières conditions, une reformulation judicieuse de l’inégalité de Young est alors introduite. Concernant la commande du procédé, une commande par retour d’état pour le suivi d’une trajectoire de référence est choisie. Prenant en compte la disponibilité partielle des mesures du vecteur d’état, un observateur exponentiel non linéaire est introduit dans la synthèse de la loi de commande. Ainsi, une commande par retour d’état basée observateur est obtenue. Pour effectuer l’analyse de stabilité du système en boucle fermée composée du procédé, de l’observateur et du contrôleur, le lemme de Barbalat est alors utilisé conjointement avec les techniques déjà mentionnées pour la synthèse d’observateurs. Enfin, deux différentes méthodes pour le calcul des paramètres du contrôleur et de l’observateur sont proposées. Séparément, dans un premier temps. Puis simultanément dans un second temps<br>In this thesis, we propose a formal modelling framework for the anaerobic digestion process, where we add more degrees of freedom in the control of biogas production. Indeed, we add two additional control inputs to the standardized AM2 (Acidogenesis Methanogenesis, 2 steps) model, reflecting addition of stimulating substrates which enhance the biogas quality and quantity. Then, we describe how the parameters of the resulted nonlinear model can be identified, and we analyse the positiveness and boundedness of its state variables. Based on the derived mathematical model and the analysis results, we design different software sensors to overcome the lack of reliable and cheap sensors. Indeed, we present a general class of systems to which the considered process model belongs. Then, we design an LMI-based invariant like observer as well as an LMI-based nonlinear observer of the same form as the generalized Arcak’s observer. Furthermore, with the aim to render the observer design more robust to disturbances, we include the H∞ criterion in its synthesis. Also, to promote the use of the proposed observers in real applications, we extend the methodology to the discrete time case and to the case of nonlinear systems with nonlinear outputs. For the different observers design, we use the differential mean value theorem which allows the transformation of the nonlinear estimation error to a linear parameter varying system. Then, we use the Lipschitz conditions and the Lyapunov standard function to synthesize the stability conditions in the form of linear matrix inequalities. Finally, we enhance the feasibility of the later conditions by using a judicious reformulation of the Young’s inequality. In the thesis, we also deal with the process control where we propose a control strategy to track an admissible reference trajectory planned by the plant operator. Moreover, to account for the partial availability of the state vector measurements, we include an exponential nonlinear observer in the control synthesis. Thus, we design an observer based tracking control scheme. To perform the stability analysis of the closed loop system, composed of the system, the observer and the controller, we use the Barbalat’s lemma conjointly with the techniques already mentioned for the observers design. Finally, we propose two different methods to compute the controller and the observer parameters. In the first one, we propose to compute them separately. While, in the second one we compute the parameters simultaneously
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Choulak, Samir Eddine. "Modélisation et Commande d'un procédé d'Extrusion Réactive." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00116677.
Full textAbstract:
Le but de cette étude est de proposer une loi de commande permettant de contrôler la qualité d'un polymère en sortie de filière d'une extrudeuse bivis corotative. Pour atteindre cet objectif, nous avons élaboré un modèle dynamique capable de prédire le comportement du système par rapport aux différentes variables d'actions (vitesse des vis, débit d'alimentation, puissances de chauffe des fourreaux et le rapport d'entrée monomère-amorceur). <br />La modélisation a été réalisée en adoptant une démarche mixte alliant l'aspect mécanique des milieux continus à celui du génie des procédés. Le schéma d'écoulement intrinsèquement à paramètres distribués, est approché par une cascade de réacteurs parfaitement agités avec reflux. Les caractéristiques de l'écoulement sont issues de la mécanique des fluides. Le modèle global est alors obtenu en écrivant sur chaque RCPA de la cascade les bilans d'énergie sur la matière, les fourreaux et les vis puis les bilans de masse globaux et par espèce. <br />Cette étape de modélisation a été suivie par une phase d'analyse dans le but de simplifier les phénomènes les moins influents sur l'évolution des variables d'état du procédé (température, pression, viscosité,...) puis par une étape de réduction de modèle. <br /><br />Enfin, la synthèse de la loi de commande a été effectuée à partir du linéarisé autour d'un point de fonctionnement de ce modèle réduit. La technique de commande utilisée a été la synthèse Hinf, avec modèle de référence sur la trajectoire en viscosité. Cette synthèse a abouti à une loi de commande satisfaisante fonctionnant à la fois sur le modèle linéarisé mais aussi sur le modèle complet non linéaire au voisinage du domaine de fonctionnement.
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Gasmi, Noussaiba. "Observation et commande d'une classe de systèmes non linéaires temps discret." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0177/document.
Full textAbstract:
L’analyse et la synthèse des systèmes dynamiques ont connu un développement important au cours des dernières décennies comme l’atteste le nombre considérable des travaux publiés dans ce domaine, et continuent d’être un axe de recherche régulièrement exploré. Si la plupart des travaux concernent les systèmes linéaires et non linéaires temps continu, peu de résultats ont étaient établis dans le cas temps discret. Les travaux de cette thèse portent sur l’observation et la commande d’une classe de systèmes non linéaires à temps discret. Dans un premier temps, le problème de synthèse d’observateur d’état utilisant une fenêtre de mesures glissante est abordé. Des conditions de stabilité et de robustesse moins restrictives sont déduites. Deux classes de systèmes non linéaires à temps discret sont étudiées : les systèmes de type Lipschitz et les systèmes « one-sided Lipschitz ». Ensuite, une approche duale a été explorée afin de déduire une loi de commande stabilisante basée sur un observateur. Les conditions d’existence d’un observateur et d’un contrôleur stabilisant les systèmes étudiés sont formulées sous forme d’un problème d’optimisation LMI. L’efficacité et la validité des approches présentées sont montrées à travers des exemples académiques<br>The analysis and synthesis of dynamic systems has undergone significant development in recent decades, as illustrated by the considerable number of published works in this field, and continue to be a research theme regularly explored. While most of the existing work concerns linear and nonlinear continuous-time systems, few results have been established in the discrete-time case. This thesis deals with the observation and control of a class of nonlinear discrete-time systems. First, the problem of state observer synthesis using a sliding window of measurements is discussed. Non-restrictive stability and robustness conditions are deduced. Two classes of discrete time nonlinear systems are studied: Lipschitz systems and one-side Lipschitz systems. Then, a dual approach was explored to derive a stabilizing control law based on observer-based state feedback. The conditions for the existence of an observer and a controller stabilizing the studied classes of nonlinear systems are expressed in term of LMI. The effectiveness and validity of the proposed approaches are shown through numerical examples
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Bompart, Vincent. "Optimisation non lisse pour la commande des systèmes de l'aéronautique." Toulouse 3, 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/76/.
Full textAbstract:
Les techniques modernes de synthèse pour la commande en boucle fermée des systèmes dynamiques linéaires reposent sur la résolution d'équations matricielles (Lyapunov, Riccati) ou de problèmes d'optimisation sous contraintes d'inégalités matricielles (LMI, BMI). La mise en œuvre de ces techniques est rendue difficile, voire impossible, par la présence de variables auxiliaires (dites variables de Lyapunov), dont le nombre croît avec le carré de l'ordre du système à commander. En outre, elles sont difficilement exploitables lorsque la loi de commande recherchée est statique ou d'ordre réduit, ou encore lorsqu'une structure particulière est imposée au correcteur, autant de contraintes pourtant fréquentes dans les applications. Afin de résoudre efficacement de tels problèmes, la démarche originale adoptée dans cette thèse consiste à les formuler dans le cadre théorique et général de la programmation non linéaire, non convexe, et plus spécifiquement ici, non lisse. Les problèmes de stabilisation, de synthèse H-infini, ou de satisfaction de contraintes temporelles se posent naturellement avec ce formalisme et sont étudiés dans la thèse. Une première approche exploitant la description exhaustive du sous-différentiel de Clarke est présentée, puis mise en œuvre pour chacun de ces trois problèmes. L'accent est porté sur son efficacité numérique et sa flexibilité, à travers un large choix d'applications en synthèse structurée ou d'ordre fixé. Une seconde approche, développée spécifiquement pour la synthèse H-infini, s'appuie sur une reformulation locale lisse du problème, résolue par programmation quadratique successive (SQP). Sa convergence plus rapide est illustrée sur des problèmes de commande par retour de sortie statique<br>Modern controller design methods for linear dynamical systems are based on solving matrix equations (Lyapunov, Riccati) or on optimization programs with matrix inequality constraints (LMI, BMI). The execution times of these techniques are often prohibitive, because of auxiliary variables (called Lyapunov variables), whose number grows quadratically with the plant order. Furthermore, they lead to analytical and computational difficulties when the sought controller is static, reduced-order, or when it is finely structured, although such constraints very often arise in a realistic setting. In order to solve such challenging problems efficiently, the approach adopted in this thesis consists in formulating them in the theoretical and general framework of nonlinear, nonconvex, and more specifically here, nonsmooth programming. The problems of closed-loop stabilization, H-infinity synthesis, or satisfaction of time-domain constraints arise naturally in this formalism and are studied in this thesis. Firstly, we propose a nonsmooth descent algorithm which exploits an exhaustive description of the Clarke subdifferential. It is applied to each of these three fundamental control problems. Its numerical efficiency and versatility are stressed through a vast array of applications in structured or fixed-order controller synthesis. A second approach, specifically developed for H-infinity synthesis, is based on a smooth local reformulation of the problem and solved with the sequential quadratic programming (SQP) algorithm. Its faster convergence is illustrated with static output feedback control examples
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Mansouri, Mejda. "Observation et commande des systèmes de grande dimension." Phd thesis, Université de Lorraine, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00808649.
Full textAbstract:
Dans ce mémoire, on s'est intéressé aux problèmes d'estimation, de filtrage H-infini et de la commande basée observateur des systèmes de grande dimension. L'étude porte sur les systèmes linéaires standards mais aussi sur les systèmes algèbro-différentiels appelés aussi systèmes singuliers pour couvrir la classe la plus large possible des systèmes de grande dimension. Ainsi, on a commencé notre travail en proposant des méthodes de synthèse d'observateurs décentralisés à interconnexions inconnues pour des systèmes de grande dimension standards et singuliers. On a cherché à éliminer l'effet des interconnections inconnues sur la dynamique de l'erreur d'observation. La synthèse de l'observateur est basée sur des LMIs permettant de déterminer la matrice de gain paramétrant toutes les matrices de l'observateur. La formulation LMI est basée sur l'approche Lyapunov et déduite des différents lemmes bornés. Ensuite, on a proposé des filtres décentralisés qui permettent d'assurer, en plus de la stabilité, un critère de performance H-infini, c'est à dire qu'on a cherché à atténuer l'effet des perturbations, supposées être inconnues mais à énergie bornée, sur la dynamique de l'erreur d'estimation. On a abordé après l'étude des observateurs interconnectés pour les systèmes de grande dimension, où on a proposé une nouvelle méthode permettant de synthétiser une nouvelle forme d'observateurs interconnectés connectivement stable. On s'est intéressé à la capacité d'un tel observateur à être stable de manière robuste vis-a-vis des incertitudes sur les interconnexions entre les sous observateurs qui les forment. Enfin, on s'est intéressé à l'application des méthodes d'estimation proposées dans le cadre de la commande. En effet, dans un premier temps, on a proposé une commande décentralisée basée sur un filtre H-infini pour une classe de systèmes de grande dimension standards à interconnections non-linéaires. L'approche est une extension des travaux de Kalsi et al. aux cas des systèmes perturbés standards. En effet, on a commencé par le calcul du gain de retour d'état qui satisfait les spécifications du système bouclé. Puis, on a synthétisé un filtre qui a pour but de fournir en sortie une estimée de ce retour d'état. L'approche a été validée sur un exemple de système composé de trois machines électriques interconnectées. Dans le second volet du chapitre, on a considéré le problème de la commande via un filtre H-infini pour une classe de système singulier de grande dimension soumis à des perturbations à énergie bornée. L'approche est une extension des travaux de Kalsi et al. au cas des systèmes singuliers perturbés L'un des principaux apports de nos travaux, a été de proposer une nouvelle méthode de synthèse de commande basée sur un filtre H-infini qui générée par des conditions de solvabilité moins restrictives que celles introduites dans les travaux de Kalsi et al. Ainsi, on a relaxé les contraintes qui portait sur la distance entre la paire de matrices formée par la matrice d'état et la matrice d'entrée d'une part et l'ensemble de paires de matrices incontrôlables d'autre part. De plus, on tient compte de la maximisation des bornes de l'interconnexion, ce qui est très important en pratique.
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Zerrougui, Mohamed. "Observation et commande des systèmes singuliers non linéaires." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00705339.
Full textAbstract:
Les travaux présentés dans cette thèse ont été effectués au Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN). Ils portent sur l'observation et la commande des systèmes singuliers non linéaires. Dans un premier temps nous nous sommes intéressés à la synthèse d'observateur et au filtrage H infini des systèmes singuliers bilinéaires. Dans un deuxième temps, nous avons étudié la synthèse d'observateur pour les systèmes singuliers non linéaires Lipschitziens. La dernière partie de ce travail concerne la stabilisation et la commande basée observateurs des systèmes singuliers non linéaires. L'objectif de ce travail a été de proposer des résultats facilement implémentables et de couvrir une large classe de systèmes non linéaires. La contribution principale de ce mémoire a été de proposer des observateurs H infini pour les systèmes singuliers non linéaires, en utilisant le non biais de l'erreur d'estimation. Les paramètres de ces observateurs sont obtenus par la résolution des inégalités matricielles linéaires (LMIs). Le deuxième apport concerne la synthèse de commande stabilisante et l'utilisation d'un des observateurs proposés dans cette thèse pour la synthèse d'une commande basée observateur pour les systèmes singuliers non linéaires. Cette dernière est réalisée grâce à la réécriture des fonctions non linéaires sous des formes adéquates à l'application de la commande des systèmes.