Approche quasi-systématique du contrôle de la chaîne d'air des moteurs suralimentés, basée sur la commande prédictive non linéaire explicite PDF Download
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Author: Jamil El Hadef
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Languages : en
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Book Description
Les centaines de millions de véhicules du parc automobile mondial nous rappellent à quel point notre société dépend du moteur à combustion interne. Malgré des progrès significatifs en termes d'émissions polluantes et de consommation, les moteurs à essence et diesel demeurent l'une des principales sources de pollution de l'air des centres urbains modernes. Ce constat motive les autorités à renforcer les normes anti-pollution, qui tendent à complexifier la définition technique des moteurs. En particulier, un nombre croissant d'actionneurs fait aujourd'hui, du contrôle de la chaîne d'air, un challenge majeur. Dans un marché de plus en plus mondialisé et où le temps de développement de moteurs se doit d'être de plus en plus court, ces travaux entendent proposer une solution aux problèmes liés à cette augmentation de la complexité. La proposition repose sur une approche en trois étapes et combine : modélisation physique du moteur, contrôle prédictif non linéaire et programmation multiparamétrique. Le cas du contrôle de la chaîne d'air d'un moteur à essence suralimenté sert de fil conducteur au document. Dans son ensemble, les développements présentés ici fournissent une approche quasi-systématique pour la synthèse du contrôle de la chaîne des moteurs à essence suralimentés. Intuitivement, le raisonnement doit pouvoir être étendu à d'autres boucles de contrôle et au cas des moteurs diesel.
Author: Jamil El Hadef
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Languages : en
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Les centaines de millions de véhicules du parc automobile mondial nous rappellent à quel point notre société dépend du moteur à combustion interne. Malgré des progrès significatifs en termes d'émissions polluantes et de consommation, les moteurs à essence et diesel demeurent l'une des principales sources de pollution de l'air des centres urbains modernes. Ce constat motive les autorités à renforcer les normes anti-pollution, qui tendent à complexifier la définition technique des moteurs. En particulier, un nombre croissant d'actionneurs fait aujourd'hui, du contrôle de la chaîne d'air, un challenge majeur. Dans un marché de plus en plus mondialisé et où le temps de développement de moteurs se doit d'être de plus en plus court, ces travaux entendent proposer une solution aux problèmes liés à cette augmentation de la complexité. La proposition repose sur une approche en trois étapes et combine : modélisation physique du moteur, contrôle prédictif non linéaire et programmation multiparamétrique. Le cas du contrôle de la chaîne d'air d'un moteur à essence suralimenté sert de fil conducteur au document. Dans son ensemble, les développements présentés ici fournissent une approche quasi-systématique pour la synthèse du contrôle de la chaîne des moteurs à essence suralimentés. Intuitivement, le raisonnement doit pouvoir être étendu à d'autres boucles de contrôle et au cas des moteurs diesel.
Author: Tahar Slama
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Languages : fr
Pages : 135
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Ce travail de thèse a permis de développer une approche originale de commande pour les systèmes de télé-opération bilatérale maître-esclave. Cette stratégie de commande bilatérale est basée sur une combinaison judicieuse de l’ingénierie de la commande prédictive et du concept de platitude. Une telle approche est principalement caractérisée par sa capacité de prendre en compte explicitement le retour d’effort pour garantir un meilleur compromis entre la stabilité du système de commande et sa transparence. Deux problèmes de commande ont été traités pour mieux appréhender les performances en poursuite de la commande prédictive bilatérale proposée et sa capacité de recouvrir les bonnes propriétés de robustesse de la régulation prédictive. Le premier problème concerne le cas des systèmes linéaires. Des résultats fondamentaux de robustesse par rapport aux retards de transmission ont été obtenus et une attention particulière est réservée à la spécification des paramètres de synthèse, en l’occurrence les dynamiques de prédiction, et à l’étude du dilemme stabilité-transparence du système de commande global. Le second problème concerne le cas d’un système esclave opérant dans un environnement non linéaire. La conception du système de commande est faite en deux étapes. La première étape est une synthèse d’un système de commande en boucle ouverte effectuée conformément au concept de platitude. Ce système de commande en boucle ouverte permet au système esclave de suivre la trajectoire du système maître en réalisant une compensation adéquate des forces de contact entre le robot esclave et son environnement extérieur. La seconde étape est une synthèse d’un système de commande prédictive bilatérale dans le but de réaliser une stabilisation robuste du système esclave autour de sa trajectoire désirée. Ceci requiert une extension adéquate de la commande prédictive via une sortie plate au cas où la trajectoire de référence n’est pas connue a priori. En effet, la trajectoire de référence est affectée par la présence du retour d’effort. Quant au problème de minimisation, il est résolu par une prise en compte explicite de l’aspect bilatérale dans la loi de commande. Des validations expérimentales de l’approche de commande prédictive bilatérale ont été réalisées sur des plates-formes de télé-opération bilatérale avec un réseau de communication local d’une part, et un réseau de communication entre deux stations maître et esclave respectivement situées à Bourges et Vicenza d’autre part. L’utilisation de l’Internet comme réseau de communication a particulièrement permis de mettre en évidence la problématique des retards variables et aléatoires. Les résultats de robustesse en stabilité, de performances en poursuite et de transparence obtenus en simulation ont été validés en temps réel aussi bien dans le cas linéaire que dans le cas d’un environnement extérieur non linéaire. Plusieurs configurations de facteurs d’échelle ont été considérées pour montrer que les conditions de stabilité dépendent fortement de l’environnement extérieur et que la stabilité du système de commande et sa transparence constituent des propriétés antagonistes. Les résultats d’une méthode commande PID ont été données pour mieux apprécier ses limitations pour la télé-opération bilatérale.
Author: Laid Kefsi
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Languages : fr
Pages : 169
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Le travail présenté dans ce mémoire est principalement consacré à l’étude de la commande prédictive généralisée à temps continu (CGPC) appliquée à des systèmes mécatroniques. Il s’agit d’une contribution à l’analyse et la synthèse d’une loi de commande basée sur la minimisation d’un critère quadratique à horizon fini et fuyant. Cette loi de commande s’est révélée comme une stratégie bien adaptée, capable de contrôler une large classe de systèmes. En effet, elle s’applique aussi bien aux systèmes instables, qu’aux systèmes à non minimum de phase. Une connaissance exacte du retard n’est pas indispensable. Un autre schéma de commande prédictive a été proposé, il consiste à utiliser la structure de commande par modèle interne basée sur la minimisation du critère quadratique de la CGPC. Cette méthode permet, d’une part, d’incorporer une capacité de poursuite explicite dans la commande CGPC, et d’autre part, de tirer profit de la robustesse qu’offre la structure IMC. L’analyse de la robustesse des algorithmes CGPC et IMC/CGPC a permis d’établir quelques règles concernant le choix des paramètres de réglages. De plus, nous avons examiné le moyen d’accroître la stabilité robuste des deux algorithmes, en utilisant le concept de la LTR pour la CGPC avec observateur, et en introduisant un filtre de robustesse dans la structure IMC/CGPC. En vue d’étendre la commande prédictive aux systèmes non linéaires, une version à temps continu de l’approche « Local Model Networks », basée sur une représentation d’état a été proposée. Enfin, une autre approche basée sur la combinaison de la commande prédictive et la commande à mode glissant est développée. Cette méthode a montré son efficacité et ses performances en termes d’erreur statique quasiment nulle et sa rapidité de régulation en présence de perturbations extérieures. Une validation expérimentale des différents algorithmes a été faite sur un système à trois cuves. Les avantages ainsi que les limitations des lois de commandes proposées ont été soulignés
Author: Marcelin Dabo
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Languages : en
Pages : 174
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We address through this thesis asymptotic output tracking based on nonlinear continuous-time generalized predictive control (NCGPC). Some specific assumptions are necessary for the application of this control design method. NCGPC has two parameters that are the relative degree and the prediction horizon time which are, respectively, intrinsic and extrinsic to the nonlinear system. Its control law is derived from the minimization of a quadratic criterion based on the prediction error (up to an order equal to the relative degree) between the chosen output(s) and their corresponding reference signal(s). This control law leads to a linear closedloop system with a guaranteed stability for a relative degree less than or equal to four. Beyond four, instability occurs. To avoid this issue, Chen et al. introduce as a third parameter the order r of the successive derivatives of the control with respect to time, chosen so that its difference in relation to the relative degree must be less than four. We propose, in this work, two approaches verifying the above assumptions, having in common the modification of the criterion while keeping parameter r equal to zero with guaranteed closed-loop stability (for a relative degree greater than four). The first approach consists in adding a linear term with respect to the control to the criterion while the second consists in adding to the prediction matrix of the criterion an "intelligent" matrix of correction (it vanishes when correction is not necessary). Important properties are presented for SISO nonlinear systems of relative degree one or two.
Author: Estelle Courtial
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Languages : fr
Pages : 0
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Dans ce travail, on propose une approche alternative de la commande et de l'estimation d'état pour une classe de systèmes non linéaires soumis à des contraintes sur les variables d'état et de commande. Ces deux problèmes sont traités en terme d'optimisation sous contraintes en dimension finie. Basée sur la structure éprouvée de commande à modèle interne (CMI), l'objectif de poursuite de trajectoire de référence est formulé en terme de minimisation d'un critère sur un horizon de prédiction fini glissant. Afin de tenir compte des exigences de l'application en ligne de cette commande prédictive (temps de calcul, satisfaction des contraintes dures), une méthode de programmation non linéaire est développée et sa convergence est prouvée. Le lien droit, entre la performance de l'algorithme d'optimisation et la stabilité, est mis en evidence. L'étude de la stabilité de la trajectoire d'équilibre est menée en utilisant la notion de stabilité pratique. Cette notion exprime la robustesse de stabilité qui est étudiée et testée en présence de perturbations additives bornées. L'estimation d'état, problème dual de la commande, est aussi traduite en terme de minimisation d'un critère sur un horizon passé glissant. Des exemples en génie des procédés (bioréacteur, réacteur chimique) illustrent l'éfficacité et la robustesse de cette approche pour la commande et l'estimation d'état
Author: Xavier Begaud
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118586573
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 217
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Ultra Wide Band Technology (UWB) has reached a level of maturity that allows us to offer wireless links with either high or low data rates. These wireless links are frequently associated with a location capability for which ultimate accuracy varies with the inverse of the frequency bandwidth. Using time or frequency domain waveforms, they are currently the subject of international standards facilitating their commercial implementation. Drawing up a complete state of the art, Ultra Wide Band Antennas is aimed at students, engineers and researchers and presents a summary of internationally recognized studies.
Author: Alain Sibille
Publisher: Academic Press
ISBN: 0123821959
Category : Technology & Engineering
Languages : es
Pages : 385
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Foreword from Arogyaswami Paulraj, Professor (Emeritus), Stanford University (USA) - The first book to show how MIMO principles can be implemented in today's mobile broadband networks and components - Explains and solves some of the practical difficulties that arise in designing and implementing MIMO systems - Both theory and implementation sections are written in the context of the most recent standards: IEEE 802.11n (WiFi); IEEE 802.16 (WIMAX); 4G networks (3GPP/3GPP2, LTE)
Author: Roberto Verdone
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 144712314X
Category : Computers
Languages : en
Pages : 696
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Reporting the findings of COST 2100, a major European intergovernmental project, this volume offers system designers a good source of guidelines based on channel characterization and measurement-based modeling, as well as worthwhile ideas for future research.
Author: Michael Möser
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3540927239
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 540
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Book Description
Suitable for both individual and group learning, Engineering Acoustics focuses on basic concepts and methods to make our environments quieter, both in buildings and in the open air. The author’s tutorial style derives from the conviction that understanding is enhanced when the necessity behind the particular teaching approach is made clear. He also combines mathematical derivations and formulas with extensive explanations and examples to deepen comprehension. Fundamental chapters on the physics and perception of sound precede those on noise reduction (elastic isolation) methods. The last chapter deals with microphones and loudspeakers. Moeser includes major discoveries by Lothar Cremer, including the optimum impedance for mufflers and the coincidence effect behind structural acoustic transmission. The appendix gives a short introduction on the use of complex amplitudes in acoustics.
