Contribution à la commande optimale des systèmes dynamiques hybrides PDF Download
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Author: Pierre Riedinger
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 157
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Book Description
La notion de système dynamique hybride (SDH) désigne un système dynamique forme par le couplage et l'interaction de systèmes continus et discrets. La richesse de comportements, (actions continues ponctuées de décisions fonctions de l'avancement des taches entreprises), et de description attendus des SDH s'accompagne d'un coût : les outils, méthodes de conception et d'analyse développés pour les systèmes discrets et continus sont caduques ou nécessitent une sérieuse refondation afin d'être adaptes a ce nouveau contexte hybride. Cette thèse aborde le problème de la commande optimale des SDH. Une extension du principe du maximum (PM) de pontryaguine aux SDH par la prise en considération de discontinuités sur l'état ainsi que sur les modèles régissant l'évolution continue du système, est le résultat central de ce travail. L’application de ce principe sur des problèmes de commande optimale en temps montre comment il est possible de faire la synthèse d'une commande optimale voire sous optimale par l'étude d'un problème étendu obtenu en relaxant les contraintes sur le domaine de commande. L’équivalent hybride de la commande optimale par critère quadratique est également dérivé du PM. La résolution d'une suite d'équations différentielles de Riccati, conduit alors à une commande en boucle fermée. Des conditions suffisantes sur la stabilité de ces systèmes complètent ces résultats.
Author: Pierre Riedinger
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Languages : fr
Pages : 157
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Book Description
La notion de système dynamique hybride (SDH) désigne un système dynamique forme par le couplage et l'interaction de systèmes continus et discrets. La richesse de comportements, (actions continues ponctuées de décisions fonctions de l'avancement des taches entreprises), et de description attendus des SDH s'accompagne d'un coût : les outils, méthodes de conception et d'analyse développés pour les systèmes discrets et continus sont caduques ou nécessitent une sérieuse refondation afin d'être adaptes a ce nouveau contexte hybride. Cette thèse aborde le problème de la commande optimale des SDH. Une extension du principe du maximum (PM) de pontryaguine aux SDH par la prise en considération de discontinuités sur l'état ainsi que sur les modèles régissant l'évolution continue du système, est le résultat central de ce travail. L’application de ce principe sur des problèmes de commande optimale en temps montre comment il est possible de faire la synthèse d'une commande optimale voire sous optimale par l'étude d'un problème étendu obtenu en relaxant les contraintes sur le domaine de commande. L’équivalent hybride de la commande optimale par critère quadratique est également dérivé du PM. La résolution d'une suite d'équations différentielles de Riccati, conduit alors à une commande en boucle fermée. Des conditions suffisantes sur la stabilité de ces systèmes complètent ces résultats.
Author: Mohsen Marzougui
Publisher: Editions Universitaires Europeennes
ISBN: 9783841740625
Category :
Languages : fr
Pages : 104
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Book Description
Dans la litterature de l'automatique, deux classes de systemes dynamiques sont distinguees: continus et discrets. L'idee de reunir ces deux classes, qui s'est developpee a la fin des annees 1980, a donnee naissance a l'automatique des systemes dynamiques hybrides. Ce besoin se fit sentir car de nombreux systemes reels connaissent des evolutions a la fois continues et evenementielles. Avec l'interaction et la relation rigide entre les phenomenes continus et discrets, le comportement des systemes hybrides peut sembler extremement complexe et son etude s'avere delicate. Il n'existe pas pour l'instant de theorie globale pour l'etude de ces systemes, mais plutot des approches basees sur l'extension des methodes classiques issues des systemes continus ou discretes. Ce livre s'interesse a la resolution des problemes de commande optimale des systemes dynamiques hybrides a commutations de modeles via la methode du calcul des variations. Deux algorithmes d'optimisation, bases sur methode de descente de gradient, sont presentes et implementes pour la minimisation d'un probleme de poursuite de trajectoire. Une application numerique est presentee afin de comparer les les resultats obtenus.
Author: BENOIT.. CEBRON
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 140
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Book Description
UN SYSTEME DYNAMIQUE EST DIT HYBRIDE (SDH) LORSQUE DES VARIABLES DISCRETES ET CONTINUES INTERAGISSENT. LE DEVELOPPEMENT DE METHODES SPECIFIQUES DE REPRESENTATION, D'ANALYSE ET DE COMMANDE S'IMPOSE POUR PRENDRE EN COMPTE LA COMPLEXITE DE CES SYSTEMES. UNE CLASSIFICATION DES SDH EST PROPOSEE EN FONCTION DES TYPES DE PHENOMENES HYBRIDES CONSIDERES : COMMUTATIONS DE MODELE CONTROLEES OU AUTONOMES, SAUTS DU VECTEUR D'ETAT CONTROLES OU AUTONOMES. DES PROBLEMES DE COMMANDE SONT ENSUITE POSES ET ANALYSES POUR CHAQUE CLASSE PRESENTEE. LA RECHERCHE D'UNE COMMANDE OPTIMALE EST POSEE COMME UN PROBLEME DE MINIMISATION D'UN CRITERE D'ECART ENTRE UNE TRAJECTOIRE CALCULEE ET UNE TRAJECTOIRE DESIREE. UNE METHODE DE DESCENTE EST APPLIQUEE DANS CHAQUE CAS ; ELLE FAIT APPEL A L'EXPRESSION DU GRADIENT DU CRITERE. CE DERNIER EST CALCULE A PARTIR DE LA SOLUTION D'UN SYSTEME ADJOINT. ON MONTRE COMMENT CALCULER CE SYSTEME ADJOINT EN ADAPTANT AUX CAS CONSIDERES LES PRINCIPES GENERAUX DU CALCUL DES VARIATIONS. C'EST AINSI QU'APPARAISSENT DES DISCONTINUITES SUR L'ETAT ADJOINT, DONT ON DONNE LES EXPRESSIONS EXPLICITES. CES DISCONTINUITES SE RETROUVENT SUR LA COMMANDE CALCULEE. LA MINIMISATION DU CRITERE EST REALISEE D'ABORD SANS CONTRAINTES PUIS AVEC DES CONTRAINTES DE TYPE BORNE SUR LA COMMANDE ET SUR SA DERIVEE, EN METTANT EN UVRE LA METHODE D'UZAWA. LE PROBLEME DE COMMANDE PAR RETOUR D'ETAT EST ABORDE POUR LES CLASSES DE SDH A COMMUTATIONS DE MODELE CONTROLEES ET AUTONOMES. CECI CONDUIT A LA RESOLUTION D'EQUATIONS DE RICCATI. CHAQUE CAS ETUDIE EST ILLUSTRE PAR UNE MISE EN UVRE NUMERIQUE QUI PERMET DE JUGER DE L'EFFICACITE DE LA METHODE PROPOSEE, EN TERMES DE PRECISION ET DE TEMPS DE CALCUL, ET DE CONCLURE A LA POSSIBILITE DE COMMANDER DES SDH PAR CES METHODES.
Author: Sundarapandian Vaidyanathan
Publisher: Springer
ISBN: 3319301691
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 679
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Book Description
The book reports on the latest advances and applications of nonlinear control systems. It consists of 30 contributed chapters by subject experts who are specialized in the various topics addressed in this book. The special chapters have been brought out in the broad areas of nonlinear control systems such as robotics, nonlinear circuits, power systems, memristors, underwater vehicles, chemical processes, observer design, output regulation, backstepping control, sliding mode control, time-delayed control, variables structure control, robust adaptive control, fuzzy logic control, chaos, hyperchaos, jerk systems, hyperjerk systems, chaos control, chaos synchronization, etc. Special importance was given to chapters offering practical solutions, modeling and novel control methods for the recent research problems in nonlinear control systems. This book will serve as a reference book for graduate students and researchers with a basic knowledge of electrical and control systems engineering. The resulting design procedures on the nonlinear control systems are emphasized using MATLAB software.
Author: Roger Marcelin Faye
Publisher: Editions L'Harmattan
ISBN: 2140043472
Category : Study Aids
Languages : fr
Pages : 157
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Book Description
La théorie de la commande optimale qui s'adresse à la conduite efficace des systèmes dynamiques a été développée dans la deuxième moitié du XIXe siècle. Les domaines d'utilisation, avec les systèmes automatisés qui font partie de notre vie quotidienne, sont variés : génération et transport d'énergie électrique, systèmes robotisés de production de biens, systèmes de surveillance, de communication, de défense et équipements médicaux... Un manuel efficace pour la résolution de tous les problèmes d'optimisation.
Author: Frédéric Bonnans
Publisher: Editions Ecole Polytechnique
ISBN: 9782730212519
Category : Hybrid systems
Languages : fr
Pages : 288
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Author: Smai͏̈n Médar
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 135
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Book Description
Le travail présenté dans cette thèse se situe dans le contexte de la supervision et de la reconfiguration de la commande des systèmes dynamiques. Dans la première partie, nous rappelons l'essentiel des travaux qui ont été effectués dans le domaine de la détection et de la localisation de fautes et nous décrivons particulièrement les méthodes basées sur des observateurs. Les différentes techniques d'accommodation sont également considérées. Ensuite, les aspects de modélisation, d'analyse de la stabilité des systèmes dynamiques hybrides sont abordés. La deuxième partie constitue notre contribution. Nous partons de l'hypothèse que le processus peut évoluer entre les éléments d'un ensemble fini de modes nominaux et de défaillance. Un régulateur est synthétisé pour chaque mode de fonctionnement afin d'assurer des performances désirées. La reconfiguration de la commande est effectuée par la commutation entre les différents régulateurs selon le mode de fonctionnement détecté. Nous introduisons une modélisation hybride de cette stratégie qui prend en compte l'interaction entre le processus, la fonction de détection et de localisation, la fonction d'accommodation et le régulateur. Cette modélisation permet la spécification de la stratégie de reconfiguration et l'analyse de la stabilité du système commuté. Les problèmes de stabilité et d'anti-emballement liés à la commutation des régulateurs sont discutés. Ensuite, les différentes étapes de mise en œuvre de cette stratégie sont présentées. Nous proposons une extension de cette stratégie à une classe de systèmes non linéaires. Dans la troisième partie, ces stratégies de reconfiguration sont appliquées sur deux applications en temps réel, à savoir, un processus thermique et un système trois cuves.
Author: Sid Ahmed Attia
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Languages : fr
Pages : 175
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Book Description
Cette thèse est consacrée au développement d'algorithmes de complexité réduite pour la commande des systèmes hybrides à commutations. Des applications aussi diverses que l'automobile, la mécanique des fluides et les réseaux électriques sont traitées. Des schémas généraux de résolution de problèmes de commande optimale et prédictive sont proposés. Le souci permanent et la principale motivation est dans chaque méthode la réduction de la complexité et la combinatoire souvent associées à ces systèmes. La thèse est structurée en deux parties. La première partie est consacrée à la commande optimale des systèmes à commutations. Un algorithme basé sur le concept des variations fortes est développé et des résultats de convergence démontrés. La complexité du schéma proposé est linéaire dans le nombre de configurations, ce qui le rend attractif pour des applications de grande dimension. Un modèle d'un véhicule automobile est utilisé pour illustrer cette approche. La seconde partie est consacrée au développement d'une approche hiérarchique pour la commande des systèmes à commutations. Au niveau bas, une boucle de commande est associée à chaque configuration et une commande prédictive avec une paramétrisation réduite est utilisée au niveau haut. Sur la b&,>e de cette approche, deux principaux schémas de commandes sont proposés et appliqués respectivement à la stabilisation d'un fluide par commutation entre actionneurs et aux problèmes de stabilisation des tensions dans les réseaux électriques.
Author: Anton Mitsiouk
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Languages : fr
Pages : 152
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Book Description
Ces travaux présentent une méthode d'optimisation dynamique pour le contrôle optimal en génie des procédés. Plus généralement, ils s'inscrivent dans une thématique plus vaste, concernant l'optimisation des systèmes dynamiques hybrides. La méthode développée repose sur une méthode hybride entre deux méthodes directes : approches séquentielles et simultanées. Cette méthode nommée Méthode directe a tirs multiples, se caractérise par un découpage de l'horizon de temps en sous intervalles d'intégration et par une réduction de l'espace de recherche des fonctions de contrôle par une paramétrisation de ces dernières. Contrairement aux méthodes séquentielles, la méthode présentée permet de prendre en compte facilement des contraintes sur les variables d'état, ce qui représente une classe importante de problème en Génie des Procédés. De plus, la taille du problème d'optimisation reste acceptable car seules les fonctions de contrôle sont paramétrisées. Toutefois, ce problème d'optimisation est plus complexe que celui des approches séquentielles, à cause de la mise en oeuvre de contraintes de continuité (sur les variables d'état et de contrôle) entre les différents sous intervalles issus de la subdivisons du temps. Cette méthode est intégrée dans le noyau numérique de la plate forme PrODHyS. Son utilisation est illustrée au travers de trois exemples en génie des procédés
Author: Martin Carlos Vera Estrada
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Languages : fr
Pages : 0
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