Дисертації з теми "Commande non linéaire – Logique floue"
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Aceves, Lopez Alejandro. "Nouvelle approche de la commande non linéaire sous contraintes à partir de la logique floue : le contrôleur logique naturel." Toulouse 3, 2000. http://www.theses.fr/2000TOU30139.
Анотація:
La commande floue des systemes monovariables est un sujet tres developpe qui possede un nombre important de resultats theoriques et pratiques. En revanche, la commande floue des systemes multivariables est un sujet peu developpe car l'augmentation du nombre de variables produit une croissance exponentielle du nombre de regles, ce qui complique sa realisation pratique. Le controleur logique naturel, presente dans cette these, constitue une contribution aux travaux de recherche actuels envisageant la construction d'un controleur flou a complexite reduite. L'originalite de ce controleur consiste a contourner l'explosion combinatoire du nombre de regles par la connexion logique d'autant de variables de sortie qu'il sera necessaire en utilisant les t-normes de la logique floue. Dans la premiere partie de cette these, les principes de la logique floue et de la commande floue sont rappeles, ainsi que le probleme de la mise en uvre des controleurs flous. Dans la deuxieme partie, les caracteristiques des principaux controleurs a complexite reduite actuellement disponibles dans la litterature sont analysees et discutees. Dans la troisieme partie, la definition formelle du controleur logique naturel est introduite ainsi qu'une analyse de ses caracteristiques. Des conditions suffisantes de stabilite asymptotique, locale et globale, pour la classe des systemes lineaires sont aussi obtenues. Dans la quatrieme partie, des applications reelles sont discutees en detail. Le degre de robustesse du controleur logique naturel est teste dans le cadre du benchmark de master et cohen. Ensuite, deux applications reelles sont presentees, l'une sur le moteur electrique de l'universite de girona et l'autre sur le prototype academique bille-sur-regle
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Gherari, Zineddine. "Stratégie de commandes neurofloues pour un système continu non linéaire." Paris 12, 1998. http://www.theses.fr/1998PA120062.
Анотація:
Dans ce memoire les outils developpes dans le cadre de la commande neurofloue ont permis de resoudre, en simulation, les problemes de la classe des systemes non lineaires continus qu'ils soient mono-dimensionels ou multidimensionels. Apres une phase bibliographique sur les reseaux de neurones artificiels ou nous avons analyses en details les algorithmes d'apprentissage par renforcement et leurs applications et apres un bref apercu sur la theorie de la logique floue, nous avons mis au point une architecture de commande neurofloue bnfc basee sur l'algorithme de la retro propagation pour l'apprentissage pouvant etre interpretee et appliquee suivant un triple cas d'utilisation : d'une maniere numerique, linguistique et lineaire. Nous introduisons egalement le concept d'apprentissage par renforcement pour la commande neurofloue des systemes non lineaires continus, domaine qui a ce jour, a notre connaissance, n'a jamais ete aborde avec succes. En proposant une methodologie generale d'apprentissage basee sur la technique des differences temporelles et l'algorithme de la retro propagation, nous avons mis en evidence une architecture de commande neurofloue bac-nfc qui de la meme maniere peut avoir une triple interpretation. L'application en simulation des deux architectures de commande proposees sur une fonction non lineaire, puis sur un prototype de chaudiere a gaz, demontre ainsi avec les resultats obtenus l'interet de la demarche.
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Hussain, Ayman. "Contribution à la commande adaptative robuste par modes glissants." Reims, 2008. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00000994.pdf.
Анотація:
Cette thèse a pour objectif le développement d’une famille de commandes adaptatives robustes par modes glissant pour une large classe de systèmes non linéaires incertains et perturbés. Ainsi, deux lois de commande ont été développées. Dans la première, le modèle du système a été reformulé de telle sorte que toutes les dynamiques inconnues soient regroupées dans une seule fonction et ainsi utiliser un seul approximateur. Dans ce contexte, les réseaux d’ondelettes flous ont été d’abord utilisés vus leurs convergences rapides mais ils ne permettent de donner de bons résultats en présence des informations linguistiques incertaines. Afin de remédier à cela, un système flou de type-2 a été utilisé. Pour assurer la robustesse vis-à-vis des perturbations externes, des incertitudes et erreurs d’approximation, le mode glissant a été proposé. Pour réduire les sollicitations au démarrage au niveau du signal de commande, une surface non-linéaire a été introduite. La loi de commande ainsi construite permet d’assurer la robustesse et la stabilité globale du système bouclé tout en éliminant le phénomène de chattering dans le cas du mode glissant classique. Cependant, le choix des gains de la surface de glissement devient compliqué pour des systèmes d’ordre supérieur à 2. Pour résoudre ce problème, une nouvelle loi de commande par mode glissant a été proposée. L’avantage principal de cette approche réside dans le fait que la surface de glissement a été modifiée de telle sorte que la phase d’approche a été supprimée ce qui rend le système plus robuste et augmente sa vitesse de convergence aux signaux de références. .This thesis aims to develop a family of adaptive robust sliding modes for a large class of non-linear uncertain and disturbed. Two control laws were developed. In the first, the model system has been reformed such that all the unknown dynamics are combined in one function and then use a single approximation. In this context, fuzzy wavelet networks were first used thanks to their rapid convergence but they don’t give good results in the presence of uncertain linguistic information. To resolve this, a fuzzy system of type-2 was used. To ensure robustness against external disturbances, uncertainty and approximation errors, the sliding mode has been proposed. To reduce the stresses at the start of the signal, a non-linear was introduced. The control law is built to ensure the robustness and overall stability of the closed system in addition to it’s capacity of eliminating the phenomenon of chattering in the case of classical sliding mode. However, the choice of the gains of the sliding surface becomes complicated for systems of order greater than 2. To overcome this problem, a new control law using sliding mode has been proposed. The main advantage of this approach is that the sliding surface has been modified so that the approach has been removed which makes the system more robust and increases its speed of convergence to the reference signal. .
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Passaquay, Dominique. "Modélisation et commande de processus multivariables à base de logique floue : application à la commande de moteurs thermiques." Toulouse, INSA, 2000. http://www.theses.fr/2000ISAT0022.
Анотація:
Face à une réglementation de plus en plus stricte vis à vis des émissions de polluants, les constructeurs automobiles développent une nouvelle génération de moteurs essence : les moteurs 4 temps à injection directe. Dans ce mémoire de thèse, une loi de commande globale pour ce type de moteur est proposée. La gestion des deux modes de combustion propre à ce type de moteur est assurée par une structure de commande hiérarchique incluant un niveau de supervision et plusieurs contrôleurs bas niveau. La démarche de conception des lois de commandes bas niveau repose sur l'identification de modèles linéaires par morceaux de sous parties du moteur. Ces modèles sont définis par des règles floues de type Takagi-Sugeno déterminées à partir d'un jeu de données entrée/sortie suivant un algorithme de modélisation floue. Les modèles flous ainsi obtenus sont alors utilisés pour définir des contrôleurs flous non linéaires en utilisant les techniques de commande classique de l'automatique.
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Manceur, Malik. "Commande robuste des systèmes non linéaires complexes." Thesis, Reims, 2012. http://www.theses.fr/2012REIMS003/document.
Анотація:
Le travail de la thèse traite le problème de suivi de trajectoires des systèmes non linéaires incertains,dont le modèle nominal est construit à l’aide d’un système flou TS (Takagi-Sugeno) de type-2. Cedernier, exploite les modèles locaux du système obtenus par linéarisation autour de certains pointsde fonctionnement. La commande développée est basée sur les modes glissants d’ordre deux avecSuper-Twisting. Nous avons proposé deux systèmes flous type-2 adaptatifs, qui ont comme uniqueentrée la surface de glissement, pour résoudre le problème du calcul de la valeur optimale des gainsde la commande. Des résultats de simulation ont permis de comparer les performances de l’approcheproposée avec la méthode classique. Ensuite, nous avons introduit le concept de l’intégral sliding modepour imposer à priori le temps d’arrivée sur la surface de glissement. Les approches proposées sontgénéralisées aux cas des systèmes multivariables. Plusieurs résultats par simulation et implémentationen temps réel sont présentés pour illustrer les performances des approches développéesThis work deals with a fuzzy tracking control design for uncertain nonlinear dynamic system withexternal disturbances and using a TS (Takagi-Sugeno) fuzzy model description. The control is basedon the Super-Twisting algorithm, which is among of second order sliding mode control. Moreover, twoadaptive fuzzy type-2 systems have been introduced to generate the two Super-Twisting signals toavoid both the chattering and the constraint on the knowledge of disturbances and uncertainties upperbounds. These adaptive fuzzy type-2 systems has only one input : the sliding surface, and one output :the optimale values of the control gains, which are hard to compute with the original algorithm.Simulation results are obtained in order to compare the performances of the proposed method tothat given by Levant. Then, we have introduced the integral sliding mode concept to impose inadvance the convergence time and the arrival on the sliding surface. The proposed approaches aregeneralized to the case of multivariable systems. Several results in simulation and in real time usinga benchmark are obtained to validate and to confirm the performances of our contributions
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Raymond, Christophe. "Commande floue monovariable et multivariable selon l'expertise et par modélisation floue (méthodologie et application aux systèmes automobiles)." Phd thesis, INSA de Toulouse, 1995. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00144055.
Анотація:
La commande floue est une alternative aux approches proposées par l'automatique classique pour le contrôle des systèmes complexes. Les objectifs de performance du système bouclé et les actions correspondantes sont synthétisés sous la forme de règles d'expertise, qui sont énoncées dans un langage simple. Cette technique permet donc de s'affranchir de l'utilisation de modèles mathématiques parfois difficiles à obtenir. Cette thèse s'inscrit dans la mouvance des travaux actuels avec pour résultats la synthèse de stratégies multivariables et l'application de la commande floue à des systèmes automobiles. Dans une première partie, les principes de la logique floue et de la commande floue sont rappelés. Les origines des non-linéarités de la commande sont explicitées, et l'auteur propose deux simplifications du mécanisme de traitement des règles permettant de réduire les temps de calcul. Dans une deuxième partie, la conception des lois de commande déduites de l'expertise est illustrée sur des exemples. L'acquisition de la connaissance, l'écriture des règles de commande et le réglage du contrôleur sont détaillés. Cette démarche est ensuite mise en œuvre sur deux problèmes de contrôle d'un moteur à injection directe. Les solutions proposées contribuent à l'amélioration du rendement tout en diminuant la pollution et la consommation. Enfin, cette méthode experte est employée pour résoudre un problème multivariable. Les limitations de l'approche précédente conduisent l'auteur, dans une dernière phase, à proposer une nouvelle méthode de conception des contrôleurs flous. Un modèle flou du système est identifié à partir d'un ensemble de mesures. Puis, les règles de commande sont déduites des règles du modèle par une pseudo-inversion. Pour favoriser les échanges d'information entre les experts du domaine et les automaticiens, les règles restent simples et explicites. Cette méthode est ensuite évaluée sur des systèmes monovariables et multivariables.
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Mansouri, Badr. "Contribution à la synthèse de lois de commandes en poursuite de trajectoire pour les systèmes flous de type Takagi Sugeno incertains." Reims, 2005. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00000426.pdf.
Анотація:
Ce travail traite du problème de suivi de trajectoire (Tracking) pour les systèmes non linéaires incertains et perturbés décrits par les modèles flous de type TS (Takagi Sugeno). Une problématique récurrente dans ce type de problème concerne les transformations matricielles pour l'obtention des conditions en terme de LMI (Linear Matrix Inequality), en l'occurrence, la possibilité de l'exploitation numérique de ces résultats. Dans ce cadre, nous avons synthétisé une loi de commande robuste dans le cas des modèles TS perturbés ensuite incertains et perturbés selon un critère H¥. Pour spécifier la trajectoire désirée et par conséquent assurer la poursuite de trajectoire, nous avons utilisé un système de référence. Les cas avec et sans observateurs flous de type TS ont été traités. Les résultats obtenus, sont présentés en deux approches, BMI (Bilinear Matrix Inquality) puis LMI. Cette dernière approche montre l'efficacité de l'exploitation numérique des résultats. Une deuxième approche a été également développée et concerne l'étude du même problème avec une commande sous optimale. Les résultats dans ce cas sont également reformulés directement en LMIThis work deals with a fuzzy tracking control design for uncertain nonlinear dynamic system with external disturbances and using a TS (Takagi-Sugeno) fuzzy model description. In this case, a recurring problem is related to the LMI (Linear Matrix Inequality) formulation. In this way, we have synthesised a robust control law for TS fuzzy perturbed systems an uncertain perturbed systems based on H¥ performances. To specify the desired trajectory and consequently to ensure the tracking trajectory, we have used a reference model. The cases with and without fuzzy observers are either treated. The obtained results are presented in two approaches, BMI (Bilinear Matrix Inquality) and LMI one. This last approach shows the effectiveness of the numerical exploitation of the results. A second approach was also developed and relates to the same problem and based on a suboptimal control. The results in this case are also reformulated directly in LMI's terms
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Tillet, Joris. "Safe localization and control of a towed sensor." Thesis, Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne, 2021. http://www.theses.fr/2021ENTA0013.
Анотація:
L’exploration des océans devient de plus en plus accessible, notamment grâce aux avancées en robotique. Les applications pour les robots sous-marins sont nombreuses. Dans cette thèse, on s’intéresse particulièrement à la recherche d’épaves, telle que celle de La Cordelière, qui a coulé dans la Rade de Brest en 1512. Le système robotique proposé consiste à tracter un magnétomètre susceptible de détecter les matériaux ferromagnétiques de l’épave. Le capteur ne peut pas être directement embarqué car il est sensible aux perturbations du robot. C’est pourquoi il est déporté. Deux problématiques sont alors étudiées pour appréhender ce système. La première est liée au contrôle de la position du magnétomètre alors que l’on ne peut agir que sur le robot tractant. Une méthode de linéarisation par bouclage est alors utilisée pour construire un contrôleur. Ce contrôleur est ensuite validé sous certaines contraintes d’état en utilisant des outils d’analyse par intervalles. La seconde problématique concerne la localisation sous l’eau de manière fiable. Sont alors étudiés des moyens d’appréhender les incertitudes et les données aberrantes collectées par un capteur acoustique. L’analyse par intervalles permet d’obtenir des premiers résultats, et la logique floue vient compléter l’approche en donnant plus de souplesse dans la priorisation des contraintes. Finalement, des expérimentations sont présentées avec différents robots, et notamment la localisation d’un ROV dans une piscineThe oceans’ exploration becomes more and more reachable, especially thanks to robotics progress. Applications for underwater robots are plentiful. In this thesis, we particularly focus on the search of wrecks, as the Cordelière, which sank in the Bay of Brest (France) in 1512. The proposed robotic system consists of towing a magnetometer likely to detect the ferromagnetic materials of the wreck. The sensor cannot be directly embedded because it is sensitive to the perturbations from the robot. This is why it is deported. Two issues are studied to approach this system. The first one is linked to the control of the magnetometer’s position, whereas we can only act on the towing robot. A feedback linearization method is used to design a controller. Then, this controller is validated under some state constraints by using tools from interval analysis. The second issue relates to underwater localization in a reliable manner. Ways to approach uncertainties and outliers gathered by acoustic sensors are studied. The interval analysis allows to obtain first results, and the fuzzy logic completes the approach by giving more suppleness in the prioritization of the constraints. Finally, some expérimentations are presented with different robots, and especially the localization of a ROV in a pool
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Bezzaoucha, Souad. "Commande tolérante aux défauts de systèmes non linéaires représentés par des modèles de Takagi-Sugeno." Phd thesis, Université de Lorraine, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00948345.
Анотація:
Cette thèse porte sur la représentation T-S des systèmes non linéaires et les non-linéarités qui leur sont associées (saturation et paramètres variants dans le temps) pour la commande et le diagnostic. Ainsi, une nouvelle approche utilisant la transformation par secteurs non linéaires permet de ré-écrire le système sous forme polytopique en prenant en compte la présence de paramètres variants dans le temps. Cette forme polytopique est ensuite utile pour la synthèse d'observateurs assurant l'estimation simultanée de l'état et des paramètres du système. Une application au diagnostic est également considérée en comparant les valeurs des paramètres estimés en ligne avec leurs valeurs nominales supposées connues et représentatives du mode de fonctionnement non défaillant. Concernant la commande, la contrainte de saturation est représentée sous forme de modèle T-S et est intégrée au modèle du système. La synthèse de plusieurs lois de commande assurant la stabilité du système bouclé, en prenant en compte les limites de saturation est proposée. La poursuite de modèle de référence est également traitée avec la mise en évidence des conditions structurelles de poursuite pour les modèles non linéaires sous forme T-S. L'accent est mis sur les différents critères de choix de commande en fonction des buts recherchés.
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Gateau, Guillaume. "Contribution à la commande des convertisseurs statiques multicellulaires série : commande non linéaire et commande floue." Toulouse, INPT, 1997. http://www.theses.fr/1997INPT100H.
Анотація:
Ce travail apporte une contribution a la commande des convertisseurs multicellulaires serie. Cette nouvelle structure apparue au debut des annees 90, presente des caracteristiques tres interessantes pour de nombreuses applications de conversion d'energie sous haute tension. La maitrise parfaite du fonctionnement dynamique de ces convertisseurs represente un objectif essentiel dans le developpement d'applications industrielles. La premiere partie de ce travail sera consacree a l'etude de la structure multicellulaire ou nous mettrons en evidence l'interet que peut representer son utilisation dans les systemes de conversion de puissance. Nous effectuerons alors la synthese d'un modele de representation de ces systemes en vue de leur commande a l'aide du moyennage des differentes variables d'etats. La seconde partie de ce manuscrit sera consacree a l'etude de lois de commande non lineaires classiques afin d'assurer le respect d'un certain nombre de contraintes dynamiques liees a ce type de structure. Nous presenterons ainsi deux methodes, l'une basees sur la linearisation exacte entrees/sorties d'une part et l'autre sur les fonctions de lyapunov. Nous presenterons egalement la synthese d'un observateur d'etat par une methode originale. La troisieme partie sera consacree a la commande des convertisseurs multicellulaires par l'utilisation de la logique floue. Deux methodes seront ici proposees. La premiere permettra la synthese d'une loi de commande floue classique a partir du modele moyen. La seconde methode proposee repose sur une inversion du modele harmonique en vue d'une commande par variation des dephasages des ordres de commande des interrupteurs. Les lois de commande presentees seront toutes validees par simulation sur des structures multicellulaires a trois ou quatre cellules de commutation. La plupart de ces lois de commandes seront egalement validees de facon experimentaleThis work deals with multicells converters control. This new static power converter structure appeared at the end of the 90's and has many interesting advantages for high voltage energy conversion. But the perfect dynamic control of the internal variables is an important objective for industrials applications. The first part of this work will be devoted to the study of the multicell structure, with its high interest in energy conversion. An average state space model of the system is given. Different classical non linear control lows are presented in the second part, in order to fit some specific dynamic requirements, very particular to this type of power converter. Thus two methods based on the input / output linearization and on the Lyapunov functions are implemented and tested. Moreover, an original estimator for the different voltages is proposed. In the third part, two differents types of Fuzzy Control of multicells converter are proposed. The first one is based on the average model and leads to classical structure and performances. The second allows the control of the converter through phase shifts variations between the differents trigger signals, but requires a fuzzy inversion of the harmonic model. Simulations results are provided for all the differents control laws on 3 or 4 cells converters. Most of them were implemented and tested through experiments
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Mamboundou, Jerry. "Commande prédictive à base d'état adaptive indirecte supervisée par la logique floue." Rouen, 2013. http://www.theses.fr/2013ROUES036.
Анотація:
Les travaux présentés dans ce mémoire visent à maintenir les performances d’une boucle de régulation lorsque le système à contrôler est linéaire et à paramètres variant dans le temps. Pour ce faire, nous proposons une commande prédictive discrète, sous contraintes inégalitaires, à base de modèle d’état, adaptative indirecte dont le superviseur fait appel à la logique floue. L’adaptation des paramètres du modèle interne repose sur la méthode des moindres carrés récursifs. L’adaptation des horizons de prédiction, de commande et pondération du signal de contrôle du contrôleur prédictif est réalisée par le superviseur flou sur la base des performances désirées et réelles. L’analyse des boucles de régulation ainsi constituées a permis d’établir les conditions de stabilité entrée bornée - sortie bornée. Enfin le conditionnement du Hessien a été amélioré en introduisant une pondération exponentielle dynamique dans la fonction coût de la commande prédictive. La stratégie proposée a été appliquée en simulation au contrôle de différents systèmesThe works presented in this dissertation are intended to maintain a control loop performance when the system to be controlled is linear and time-varying parameters. To do this, we suggest a discrete predictive control under inequality constraints, state modelbased, indirect adaptive which supervisor uses fuzzy logic. The parameters adjustment of the internal model is based on the recursive least-squares method. The intrinsic parameters adaptation of predictive controller (horizons of prediction, control and weighting of the control signal) is performed by the fuzzy logic supervisor on the basis of desired and real performances. Thus the analysis of control loops formed has established conditions of stability bounded input - bounded output. Finally the Hessian’s conditioning has been improved by introducing a dynamic exponential weighting in the cost function of predictive control. The proposed strategy has been applied in simulation to control different systems
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Ouattara, Seydou. "Mise en œuvre d'une loi de commande adaptative floue indirecte." Valenciennes, 1996. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/34633a72-0657-4c61-8628-c72bea21021e.
Анотація:
Les récents progrès théoriques et le nombre croissant des applications industrielles de la commande floue lui permettent de prendre place à côté des théories classiques de commande. Cependant il reste à mettre en œuvre des stratégies de réglage automatique des différents paramètres intervenant dans la conception des régulateurs flous. Le travail présenté dans ce mémoire propose la possibilité de réaliser une loi de commande adaptative floue indirecte. Il consiste à modifier les gains d'un régulateur flou en fonction des résultats d'une identification d'un modèle linéaire pseudo-continu du système utilisant le formalisme de l'opérateur delta. Dans un premier temps, une méthode d'obtention des gains robustes optimaux du régulateur flou pour une classe de systèmes linéaires du premier et du second ordre est proposée. Une analyse statistique est effectuée sur l'ensemble des résultats de l'optimisation non linéaire et permet de mettre en évidence qu'il n'existe pas de relations générales liant les gains du régulateur flou à un ou plusieurs paramètres du système. Cette absence de relations marquées conduit à mettre en œuvre un modèle flou d'évolution des gains du régulateur en fonction des paramètres du système. L’approche envisagée est du type floue car elle permet au travers des règles linguistiques de conserver les relations locales mises en évidence par l'analyse statistique. Cette modélisation permet de mettre en œuvre un algorithme d'adaptation des gains du régulateur flou en fonction des paramètres dynamiques du système. La technique d'identification développée est basée sur la méthode des moindres carrés récursifs et l'utilisation du formalisme de l'opérateur delta. Enfin un superviseur central permet de piloter à la fois les modules d'identification et de commande en sélectionnant, soit un régulateur robuste à gains constants, soit un régulateur adaptatif pour améliorer les performances de la boucle fermée. Des essais en simulation et sur un procédé de régulation de niveau d'eau ont permis de valider l'approche.
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Khoder, Wassim. "Contribution à la navigation inertielle par filtrage non linéaire et approche floue." Littoral, 2010. http://www.theses.fr/2010DUNK0279.
Анотація:
Les travaux de thèse présentés dans ce mémoire traitent des problèmes de la navigation inertielle par filtrage non linéaire et approche floue. Cette thèse a pour objet la proposition d’algorithmes d’hybridation INS/GPS/MAG. Deux contributions ont été réalisées visant le même objectif: d’une part, le développement d’un nouveau algorithme d’hybridation de la navigation inertielle, noté Q-SUKF, et d’autre part, l’hybridation INS/GPS/MAG dans des scénarios défavorables (multitrajet et masquage des signaux GPS). Le filtre Q-SUKF combine le filtre de Kalman sans parfum à paramètre (SUKF) en utilisant des propriétés de rotation et d’unicité des quaternions (Q) pour représenter l’attitude. Nous avons montré à travers les résultats expérimentaux que le filtre Q-SUKF proposé est bien adapté pour estimer récursivement les états de la navigation à l’aide des capteurs externes qui sont complémentaires et/ou redondants. L’avantage de notre filtre est la facilité de traitement de la fusion de données ainsi que la résolution du problème de temps de latence des capteurs. Dans le cas où le capteur GPS est potentiellement défaillant, le filtre Q-SUKF ne permet pas d’obtenir des résultats de navigation satisfaisants. Pour résoudre ce problème, un filtre, noté (A)(FL)Q-SUKF, a été proposé. Ce filtre est basé sur le Q-SUKF et sur une modélisation floue de type Takagi-Sugeno. Durant les phases où les mesures GPS sont fiables, ce filtre permet d’apprendre les meilleures estimations des paramètres du modèle flou de Takagi-Sugeno. Lors des pannes GPS, le modèle flou fournit des mesures simulées de position et de vitesse afin de permettre au filtre QSUKF de continuer à corriger les erreurs des estimations des paramètres de navigation. Ces deux filtres sont testés sur différentes trajectoires simulées et des résultats statistiques sont présentés permettant d’évaluer l’apport de ces techniques en termes de résultat de navigationThe works presented in this thesis deals with the problems of the inertial navigation by nonlinear filtering and fuzzy approach. The aim of this thesis is to propose an INS/GPS/MAG hybridization algorithms. Two contributions were carried out having the same aim : firstly, the development of a new hybridization algorithm for inertial navigation, denoted Q-SUKF and secondly, the INS/GPS/MAG hybridization in unfavourable scenarios (multipath and GPS signals outages). Q-SUKF Filter combines the scaled unscented Kalman filter (SUKF) using properties of rotation and unicity of quaternions (Q) to represent the attitude. We showed through the experimental results that the proposed Q-SUKF filter is well adapted to recursively estimate the states of navigation using external sensors which are complementary and/or redundant. The advantage of our filter is the easy treatment of data fusion a well as the resolving of sensors latency times problems. In case of potential failure of GPS, Q-SUKF filter does not give satisfactory navigation results. To solve this problem, a filter, denoted (A)(FL)Q-SUKF, was proposed. This filter is based on Q-SUKF filter and on a Takagi-Sugeno fuzzy model. During the phases where GPS measurements are reliable, this filter can learn the best parameter estimates of the Takagi-Sugeno fuzzy model. When GPS outages, the fuzzy model provides simulated measures of position and velocity to allow the Q-SUKF filter to continue errors correction of navigation parameter estimates. These two filters are then tested for different simulated trajectories and statistics for results are presented and used to assess the contribution of these techniques in terms or result navigation
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Hussain, Ayman Zaytoon Janan Hamzaoui Abdelaziz. "Contribution à la commande adaptative robuste par modes glissants." Reims : S.C.D. de l'Université, 2008. http://scdurca.univ-reims.fr/exl-doc/GED00000994.pdf.
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Boukezzoula, Reda. "Commande floue d'une classe de systèmes non linéaires : application au problème de suivi de trajectoire." Chambéry, 2000. http://www.theses.fr/2000CHAMS006.
Анотація:
Les travaux présentés dans cette thèse portent sur le développement de structures de commande à base de modèles flous pour résoudre le problème de suivi de trajectoire tout en assurant stabilité et robustesse. Les modèles flous utilisés, de type takagi-sugeno à conclusion constante, sont identifiés en ligne en exploitant les théories de la dissipativité et de lyapunov. La représentation d'un procédé par un modèle mathématique, primordiale pour la synthèse de lois de commande, est parfois très difficile à obtenir, notamment pour les procédés non linéaires complexes qui font apparaître beaucoup de paramètres (moteur thermique, procédé chimique). Une solution à ce problème peut être envisagée à partir d'une représentation du comportement du procédé non linéaire par un modèle flou où les relations entre les entrées, les sorties et les états sont exprimées par des règles floues. Comme cette représentation floue n'est qu'une approximation de la réalité physique, nous proposons d'introduire une incertitude additive dans le modèle. Dans ce cas, le problème de la commande peut être résolu en assurant la stabilité des structures bouclées et leur robustesse vis-a-vis de cette incertitude. Dans ce contexte, nous avons développé deux techniques de commande floue pour une classe de systèmes non linéaires. La première est une linéarisation entrée-sortie floue. Quant à la deuxième, elle intègre un modèle interne flou dans la structure de commande (commande à modèle interne flou). Dans les deux cas, une inversion du modèle flou est nécessaire. Deux approches sont alors proposées aboutissant à des expressions analytiques identiques.
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Ruiz-Sanchez, Francisco José. "Stabilité de systèmes bouclés par des contrôleurs flous du type Proportionnel-Dérivé et Proportionnel-Intégral." Compiègne, 1997. http://www.theses.fr/1997COMP1087.
Анотація:
Dans cette thèse, nous abordons le problème de régulation et d'asservissement des systèmes bouclés par des contrôleurs flou de type PD et PI. On analyse les propriétés de la loi de commande fournie par le contrôleur flou et on établit des conditions suffisantes qui assurent la stabilité de la boucle fermée. Ces conditions déterminent le domaine d'application des contrôleurs flous étudiés et fournissent des critères utiles pour leur réglage. Le mémoire est organisé en quatre chapitres. Le premier décrit les principaux aspects de la commande floue pour aboutir aux définitions de la classe des contrôleurs-flous de type PI et PD. On y illustre le fait que des bases de règles et des mécanismes d'inférence-défuzzification différents permettent d'obtenir des performances de régulation semblables. Le deuxième chapitre est consacré à l'analyse de la classe des contrôleurs flous PI ou PD en tant que systèmes dynamiques comportant une entrée et une relation de sortie qui est une fonction de l'entrée et de l'état. Nous faisons également apparaître une relation de «positivité» entre la sortie et une variable auxiliaire définie par une combinaison linéaire de l'entrée et de l'état. Dans le troisième chapitre, nous exploitons cette relation de positivité pour obtenir des conditions suffisantes de stabilité asymptotique globale des systèmes bouclés comprenant un système linéaire et un contrôleur PI ou PD. Le dernier chapitre est consacré à l'étude des systèmes bouclés comprenant un système de type Euler-Lagrange à deux degrés de liberté, complètement ou partiellement motorisé, et un contrôleur flou PD uniquement. Les analyses et les résultats de stabilité asymptotique obtenus sont, pour la plupart, limités à un cas particulier de contrôleur flou PD, pour lequel la partie non linéaire peut être décomposée en deux fonctions non linéaires d'un seul argument. Les conditions ainsi obtenues ne portent que sur les propriétés du système Euler-Lagrange, elles sont indépendantes du réglage du contrôleur.
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Hihi, Jalil. "Évaluation de méthodes d'identification de systèmes non-linéaires en régime permanent : méthode de traitement des données par groupes, identification floue." Nancy 1, 1993. http://www.theses.fr/1993NAN10013.
Анотація:
En vu de la modélisation d'un sous-système d'une machine à papier et de deux systèmes non linéaires simulés, trois approches sont expérimentées: une approche linéaire, la méthode de traitements des données par groupes (GMDH) et la logique floue. Pour l'approche linéaire, nous avons utilisé la classique régression pas à pas et un algorithme de recherche des meilleures variables explicatives (Lamotte et Hocking). La méthode de traitement des données par groupes (Ivakhnenko) fournit des résultats intéressants. Cet algorithme récursif permet d'engendrer un polynôme renfermant un grand nombre de monômes pour représenter le système modélisé. Nous proposons d'utiliser la régression pas à pas pour ne retenir que les termes les plus significatifs. La logique floue permet de représenter simplement les non-linéarités, mais les équations de relation floue, classiquement utilisées en identification, ne fournissent pas de bons résultats lorsqu'on ne fuzzifie pas correctement les variables. Nous avons développé un algorithme (Sugeno) qui intègre toutes les étapes d'une identification floue pour fournir un modèle linguistique à conclusions procédurales: détermination des variables de prémisse et des ensembles flous associés, puis calcul de la conséquence pour chacune des règles. Cet algorithme complexe fournit des modèles un peu moins précis que ceux élabores par MTDG, mais plus simples et, certainement, plus robustes
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Trabelsi, Amine. "Contribution à l'analyse et à la commande avancée des systèmes multivariables." Toulon, 2006. http://www.theses.fr/2006TOUL0012.
Анотація:
Cette thèse de doctorat traite de la modélisation et de la commande optimale adaptative de systèmes complexes, en utilisant les concepts de (a logique floue et des réseaux de neurones. L'accent est mis sur la classe des systèmes dynamiques, non linéaires, stochastiques et m ulti varia blés. Dans ce contexte, nous avons proposé une méthode de modélisation de ces systèmes pasée sur la technique des cfusters flous. En effet, à partir d'une base de données disponible du système à étudier, un modèle flou global de commande, formé par la pondération d'un ensemble de modèles linéaires locaux flous de type Tafcagi-Sugeno, est établi. Les paramètres de ce modèle global sont ensuite adaptés par l'algorithme récursif des moindres carrés, avec facteur d'oubli. La méthode de commande proposée est de type optimale par critère quadratique. Elle est basée sur un modèle neuronal de simulation et un modèle flou de commande de type Takagi-Sugeno. L'erreur résultante entre les sorties de ces deux modèles servira pour adapter les paramètres du modale flou et par conséquent les paramètres du correcteur. Cette méthode a été appliquée avec succès pour la commande de là température et de l'humidité internes de l'air d'une serre agricoleThis thesis treats the modeling and the adaptive optimal control of complex systems using the concepts of the fuzzy logic and the neural networks. The accent is put on the class of the dynamic, nonlinear, stochastic and multivariables systems. In this context, we proposed a modeling method of these systems based on the fuzzy clusterine technique. In fact, from an available data base of the system to study, a global fuzzy control model, formed by the weighted set of fuzzy local linear models of Takagi-Sugeno type, is established. The fuzzy model parameters are then adapted by the recursive (east squares algorithm with forgetting factor. The proposed control method is of optimal type by quadratic criteria. It Is based on a neuronal simulation model and a fuzzy Taftagi-Sugeno control moxtel. The resulting error between the outputs of these two models will serve to adapt the fuzzy model's parameters, and therefore the controller's parameters. This method has been applied with success for the control of the air temperature and the humidity inside of an agricultural greenhouse
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Pagès, Olivier. "Etude et comparaison de différentes structures de commande multi-contrôleurs : application à un axe robotisé." Chambéry, 2001. http://www.theses.fr/2001CHAMS011.
Анотація:
Les travaux présentés dans ce mémoire portent sur la commande multi-contrôleurs de systèmes non linéaires. Deux hypothèses de base concernant le procédé considéré sont associées à cette étude. La première repose sur le fait que les non-linéarités sont suffisamment importantes pour qu’un unique contrôleur linéaire ne puisse pas donner d’assez bonnes performances. La deuxième hypothèse est basée sur le fait que nous avons à notre disposition un minimum d’informations sur le comportement du système : connaissance d’un ensemble fini de points de fonctionnement et des dynamiques locales correspondantes. La commande multi-contrôleurs permet la commutation de lois de commandes selon l’environnement du procédé. Elle autorise l’utilisation de contrôleurs obtenus par des méthodes diverses et a l’avantage de réagir plus rapidement qu’une commande adaptative classique à un changement brusque de l’environnement. Elle va consister en deux étapes. La première étape se sert de la deuxième hypothèse précitée. En effet, connaissant a priori le comportement du système autour de plusieurs points de fonctionnement, la synthèse de contrôleurs locaux est possible. L’étape suivante consiste à prendre en compte ces contrôleurs locaux afin d’élaborer le signal de commande effectivement appliqué au procédé. Ce rôle est rempli par un “commutateur” contrôlé par un superviseur. La synthèse d’un commutateur et d’un superviseur sont deux étapes cruciales. Ce mémoire présente tout d’abord différentes approches de la commande multi-contrôleurs. Plusieurs méthodes sont envisageables en considérant la structure du contrôleur local, la structure du commutateur et du superviseur. Deux types de commutateurs sont étudiés : le premier consiste à sélectionner un seul contrôleur parmi l’ensemble des contrôleurs locaux (commutation franche). Le deuxième est nommé “commutateur flou”. Il s’agit en fait d’un “mélangeur” capable de pondérer les différents signaux de commande. Deux types de mélangeurs sont envisagés : Takagi-Sugeno-Kang (TSK) et système symbolique flou. Quelques propriétés de stabilité sont en outre apportées à l’aide de fonctions de Lyapunov locales et de leurs dérivées, et en résolvant un ensemble d’inégalités matricielles. Nous gardons ainsi la philosophie du multi-contrôleurs en calculant la dérivée d’une fonction de Lyapunov globale à partir de dérivées de fonctions de Lyapunov locales. Finalement, une application à un poignet de robot est présentée. L’objectif est de valider certaines de nos approches en exposant des résultats expérimentaux.
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Bouarar, Tahar. "Contribution à la synthèse de lois de commande pour les descripteurs de type Takagi-Sugeno incertains et perturbés." Reims, 2009. http://theses.univ-reims.fr/sciences/2009REIMS035.pdf.
Анотація:
Les travaux de recherche présentés dans cette thèse portent sur la stabilisation des systèmes descripteurs non linéaires représentés par des multi-modèles flous de type Takagi-Sugeno incertains et/ou perturbés. Dans ce cadre, des approches basées sur une fonction candidate quadratique de Lyapunov ont tout d’abord été développées. Celles-ci permettent la synthèse de lois de commande par la résolution d’un ensemble de contraintes LMIs (Inégalités inéaires Matricielles). Les résultats de ces premières approches restent toutefois pessimistes vis-à-vis de l’ensemble des solutions accessible au problème de synthèse de lois de commande. Afin de réduire ce conservatisme, de nouvelles approches basées sur une fonction candidate non quadratique de Lyapunov et une loi de commande non PDC (Compensation Parallèle Distribuée) ont été proposées. Une autre source de conservatisme a ensuite été abordée. En effet, l’écriture classique de la dynamique de la boucle fermée introduit des termes croisés entre la commande et le modèle au sein des conditions LMIs à résoudre. L’utilisation de la propriété de redondance des descripteurs a alors permis de pallier cette source de conservatisme. En effet, l’écriture redondante de la dynamique de la boucle fermée permet de découpler les matrices du système à piloter de celles des gains de commande par retour d’état. Tirant parti de cette propriété, des problèmes réputés complexes en terme de formulation LMI ont étés traites tels que la synthèse de lois de commande robustes par retour de sortie dynamique et statique pour les systèmes standard de type Takagi-Sugeno incertains et/ou perturbésThis works deals with the stabilization of uncertain and/or disturbed nonlinear systems represented by fuzzy Takagi-Sugeno models. First, some results based on a quadratic candidate Lyapunov function have been proposed in terms of LMIs (Linear Matrix Inequalities) and theconservatism of such approaches has been discussed. To reduce the conservatism, new approaches based on a non quadratic Lyapunov function and non PDC (Parallel Distributed Compensation) control law have been proposed. Then, one other source of conservatism has been studied. Indeed, the classical way to express the closed-loop dynamic leads to introduce crossing-terms in the set of LMIs to be solved. Therefore, to overcome this source of conservatism, the descriptor redundancy propriety has been used to rewrite the closed-loop dynamic. This allows decoupling the system matrices from those of state feedback gain matrices. Furthermore, the redundancy propriety has been employed to cope with the wellknown and difficult problems in terms of LMI formulation relating to the robust static and dynamic output feedback controller design for uncertain and / or disturbed Takagi-Sugeno systems
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Nabhen, Ricardo Cassiano. "Fuzzy logic based method for modeling queue behavior of network nodes." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066203.
Анотація:
Prévoir la capacité des réseaux basés sur IP est une tache difficile. Idéalement, pour estimer la quantité maximale de trafic qui pourrait être supportée par le réseau, sans violer les besoins de QoS, il est nécessaire de déterminer la distribution de la longueur des files d'attente de noeuds de réseau sous différentes conditions de trafic. La caractérisation d'un modèle pour la distribution de la longueur de la file d'attente est un sujet largement étudié, pourtant l'appareil mathématique associé devient de plus en plus compliqué lorsqu'on doit traiter plusieurs files d'attente de priorité, temps de service non exponentiel et trafic corrélé à long terme. Cette thèse a pour sujet le projet de modèles de performance pour des noeuds d'un réseau. On propose une méthode générique pour modeler le comportement d'une file d'attente avec le but de fournir une méthodologie pour construire les modèles de performance correspondants. La méthode proposée combine programmation non-linéaire et simulation à fin de construire un modèle flou capable de déterminer la performance d'un noeud d'un réseau. En utilisant cette stratégie, il est possible de trouver les valeurs optimales qui peuvent être utilisées dans la configuration des noeuds du réseau, avec applications importantes dans l'ingénierie de trafic et dans la planification de la capacité du réseau.
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Khiar, Djamel. "Modélisation et commande d'un moteur thermique à allumage commandé." Phd thesis, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00156791.
Анотація:
Le thème principal de ce travail concerne la commande du circuit d'air et du circuitd'essence des moteurs thermiques à allumage commandé avec ou sans suralimentation en air.
La présentation se décompose en cinq chapitres.
Le premier chapitre donne un état de l'art concernant la modélisation orientée
«contrôle» et la commande du circuit d'admission d'air-essence. La problématique de
l'estimation et de la commande du couple moteur est également traitée.
Dans le deuxième chapitre, les modèles mis en oeuvre dans la suite du mémoire, et
l'identification de leurs paramètres sont présentés. Les modèles moyens qui sont décrits
permettent de faire un compromis entre complexité du modèle et adéquation aux synthèses des
lois de commande proposées. Le couple moteur n'étant pas mesuré sur un véhicule de série, son
estimation fait l'objet de la fin de ce chapitre.
Le troisième chapitre propose l'utilisation des modèles flous de type Takagi-Sugeno
(TS) pour réaliser le contrôle de différentes variables. Après un rapide rappel de ce type de
modèle, son application à la commande en couple, puis au problème de la richesse (rapport
air/essence à la stoechiométrie près) sont abordés.
Le quatrième chapitre correspond à un certains nombres d'essais réels qui ont été
réalisés sur le banc moteur. En particulier, ces essais ont permis de valider des lois de
commande présentées dans le chapitre précédent sur la commande du circuit d'air et du couple
moteur. Le dernier chapitre présente quelques perspectives à ce travail.
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Gonzalez-Rojo, Sergio. "Contribution au diagnostic, à la supervision et à la conduite du trafic urbain." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30058.
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Dridi, Mahjoub. "Contribution à la résolution des problèmes de régulation dans les systèmes de transport dans un contexte multicritère par approche évolutionniste." Ecole Centrale de Lille, 2004. http://www.theses.fr/2004ECLI0001.
Анотація:
Ce travail de thèse sur les problèmes de régulation dans les systèmes de transport concerne la mise en œuvre d'un système d'aide à la décision capable de faire face aux différentes perturbations affectant les réseaux de transport multimodaux. Il s'articule autour de deux parties principales. La première partie expose un état de l'art des systèmes de transport, présente les différents outils nécessaires à la conception d'un système d'aide à la décision et explique les difficultés rencontrées dans ce genre de problèmes. La deuxième partie expose les travaux réalisés dans cette thèse et présente l'approche de résolution proposée. Ces travaux s'articulent autour de deux modèles. Le premier modèle, décrit dans le deuxième chapitre, concerne la modélisation d'un réseau de transport par les réseaux de Petri colorés et objets. Le deuxième modèle, décrit dans le troisième chapitre, est dédié à la résolution du problème de transport considéré et ceci par la construction des solutions de régulation que les régulateurs du trafic pourront appliquer pour réduire les effets de perturbations. Dans ce sens, nous avons développé deux approches. La première est une approche analytique qui consiste à résoudre le problème par les méthodes exactes sous certaines hypothèses. La deuxième est une approche évolutionniste qui consiste à résoudre le problème en tenant compte maintenant des contraintes des capacités des véhicules. Un nouveau codage et de nouveaux opérateurs de croisement et de mutation ont été mis en œuvre. Dans le dernier chapitre, une mise en œuvre de l'approche proposée est illustrée sur un jeu de données et sa performance est évaluée par comparaison avec d'autres méthodes.
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Künzle, Luis Allan. "Raisonnement temporel basé sur les réseaux de Petri pour les systèmes manipulant des ressources." Toulouse 3, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU30150.
Анотація:
Ce travail se place dans le cadre de l'analyse des systèmes dynamiques à évènements discrets et concerne plus précisément l'élaboration de raisonnements temporels. Le modèle que nous utilisons est un modèle discret décrivant les changements d'état et prenant en compte le temps de façon explicite tout en tolérant une certaine imprécision et un certain flou (durée mal connue). Il s'agit de réseaux de petri temporels flous. Notre approche a pour but d'éviter l'explosion combinatoire et l'augmentation excessive de l'imprécision, inhérentes aux approches basées sur le graphe d'accessibilité, en ne travaillant que sur des scenarios particuliers du comportement. Un scenario correspond à un ensemble de trajectoires possibles du système entre deux états partiels. Un niveau logique, base sur la logique linéaire de girard, a été défini pour permettre la construction de ces scenarios. A ce niveau, nous traduisons le réseau de petri en une théorie logique et nous définissons des règles de déduction logique qui nous permettent de caractériser des scenarios de comportement indépendamment du marquage initial global. Ces déductions fournissent l'état minimal de départ du scenario, l'état final de son exécution, les évènements qui permettent de passer de l'un à l'autre et l'ordre partiel qui les relie. L'information temporelle explicite attachée à chaque évènement permet la validation temporelle du scenario. Une méthode est proposée pour réécrire un scenario afin d'obtenir un parallélisme maximal des évènements qui le composent. L'analyse temporelle est alors effectuée sur ce scenario optimise. Des dates floues peuvent être calculées de façon à délimiter des fenêtres temporelles pendant lesquelles certains évènements ont eu lieu dans le passe (ou auront lieu dans le futur). Il est alors possible de raisonner sur les intervalles de temps de permanence des jetons dans les places, qui correspondent au temps pendant lequel les propositions logiques associées sont valables.
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Pamart, Pierre-Yves. "Contrôle des décollements en boucle fermée." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00659979.
Анотація:
La politique européenne recommande aux industriels de l'aéronautique de concevoir des aéronefs capables de proposer une réduction de 50% du bruit perçu, de 50% de la consommation et de 80% des émissions de gaz NOx d'ici 2020. Les ingénieurs sont donc amenés à envisager des solutions innovantes basées sur le contrôle des écoulements, en particulier celui des décollements puisqu'ils ont généralement des effets délétères sur les performances aérodynamiques. Les travaux présentés dans ce mémoire sont dédiés au contrôle en boucle fermée du décollement d'une rampe arrondie par un jet synthétique réglable en fréquence et en amplitude. Le mémoire s'articule autour de deux axes principaux. Le premier axe a permis d'étudier la réponse du décollement à une perturbation périodique par simulations numériques de type LES afin de poursuivre la compréhension de la phy- sique impliquée dans le contrôle et de définir des objectifs de contrôle. Les fréquences et amplitudes optimales au regard de différents critères ont ainsi été identifiées et analysées. Le second axe a été consacré au contrôle en boucle fermée de la réponse quasi-statique du système par l'application de stratégies de régulations PID, extremums-seekings optimisés et logique floue. Leur conception a nécessité l'identification d'un modèle boîte-noire non-linéaire NARX. Les algorithmes non-linéaires, en particulier celui par logique floue, se sont montrés particulièrement performants. La démarche a été validée grâce à une application en temps réel d'une régulation extremum-seeking sur simulation RANS instationnaire.
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Li, Nan. "Digital control strategies for DC/DC SEPIC converters towards integration." Phd thesis, INSA de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00760064.
Анотація:
The use of SMPS (Switched mode power supply) in embedded systems is continuously increasing. The technological requirements of these systems include simultaneously a very good voltage regulation and a strong compactness of components. SEPIC ( Single-Ended Primary Inductor Converter) is a DC/DC switching converter which possesses several advantages with regard to the other classical converters. Due to the difficulty in control of its 4th-order and non linear property, it is still not well-exploited. The objective of this work is the development of successful strategies of control for a SEPIC converter on one hand and on the other hand the effective implementation of the control algorithm developed for embedded applications (FPGA, ASIC) where the constraints of Silicon surface and the loss reduction factor are important. To do it, two non linear controls and two observers of states and load have been studied: a control and an observer based on the principle of sliding mode, a deadbeat predictive control and an Extended Kalman observer. The implementation of both control laws and the Extended Kalman observer are implemented in FPGA. An 11-bit digital PWM has been developed by combining a 4-bit Δ-Σ modulation, a 4-bit segmented DCM (Digital Clock Management) phase-shift and a 3-bit counter-comparator. All the proposed approaches are experimentally validated and constitute a good base for the integration of embedded switching mode converters
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Gauthier, Eric. "Utilisation des réseaux de neurones artificiels pour la commande d'un véhicule autonome." Phd thesis, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004833.
Анотація:
Le sujet de cette thèse se situe à l'intersection des domaines de la robotique mobile et des réseaux de neurones artificiels (RNA). Notre objectif est d'étudier les solutions que peuvent apporter les techniques connexionnistes aux problèmes particuliers posés par la commande automatique d'un robot de type voiture. Ce mémoire se compose de deux parties principales. La première d'entre elles traite des aspects fondamentaux de la commande d'un robot mobile et de l'utilisation des réseaux de neurones artificiels pour la commande de systèmes complexes. Cette première étude nous permet de mettre en évidence les différents points sur lesquels les réseaux de neurones peuvent jouer un rôle dans une architecture de commande conférant une véritable autonomie de mouvements au véhicule, tout en respectant les contraintes de robustesse et de rapidité de réaction induites par l'utilisation d'un robot de la taille et de la vitesse d'une voiture. Nous proposons dans la deuxième partie du mémoire plusieurs contrôleurs permettant d'accroître progressivement l'autonomie du robot. Nous nous intéressons tout d'abord à une tâche simple consistant uniquement à asservir le robot sur une trajectoire de référence issue d'un planificateur. Notre approche autorise une adaptation continue du système face à d'éventuels changements des paramètres du robot ou de son environnement. Afin de permettre la réalisation de manoeuvres sans consignes extérieures, nous proposons également une méthodologie pour la réalisation de contrôleurs basés sur l'utilisation des capteurs externes du véhicule. Notre appoche utilise un modèle alliant des caractéristiques issues de la logique floue et des RNA. Enfin nous montrons comment des tâches complexes peuvent être réalisées à partir de l'enchaînement de plusieurs contrôleurs simples. Notre réalisation du système de sélection de ces contrôleurs, utilisant un RNA récurrent, possède des capacités de robustesse et autorise des réactions très rapides face à l'ensemble des événements extérieurs qui doivent pouvoir être pris en compte.