Observation et commande numérique robustes des systèmes à retards PDF Download
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Author: Anas Fattouh
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Languages : fr
Pages : 210
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Book Description
CE MEMOIRE DE THESE CONCERNE L'ETUDE DES SYSTEMES A RETARDS, EN PARTICULIER DES PROBLEMES DE CONSTRUCTION D'OBSERVATEURS POUR CES SYSTEMES. NOTRE CONTRIBUTION PORTE SUR LE DEVELOPPEMENT D'OBSERVATEURS A ENTREE INCONNUE POUR LES SYSTEMES A RETARDS PONCTUELS ET COMMENSURABLES, AINSI QUE SUR DE NOUVELLES CARACTERISATIONS D'OBSERVATEURS H ET D'OBSERVATEURS ROBUSTES VIS-A-VIS D'INCERTITUDES NON STRUCTUREES POUR CES MEMES SYSTEMES. DES RESULTATS NOUVEAUX ONT AUSSI ETE APPORTES SUR LE DEVELOPPEMENT D'UNE LOI DE COMMANDE H ET D'UN OBSERVATEUR H POUR LES SYSTEMES A RETARDS PONCTUELS ET DISTRIBUES. ENFIN, NOUS AVONS ETUDIE UNE METHODE DE RECONCEPTION NUMERIQUE PERMETTANT LA MISE EN UVRE PRATIQUE DE LOIS DE COMMANDE ET D'OBSERVATEURS INCLUANT DES RETARDS DISTRIBUES.
Author: Anas Fattouh
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Languages : fr
Pages : 210
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CE MEMOIRE DE THESE CONCERNE L'ETUDE DES SYSTEMES A RETARDS, EN PARTICULIER DES PROBLEMES DE CONSTRUCTION D'OBSERVATEURS POUR CES SYSTEMES. NOTRE CONTRIBUTION PORTE SUR LE DEVELOPPEMENT D'OBSERVATEURS A ENTREE INCONNUE POUR LES SYSTEMES A RETARDS PONCTUELS ET COMMENSURABLES, AINSI QUE SUR DE NOUVELLES CARACTERISATIONS D'OBSERVATEURS H ET D'OBSERVATEURS ROBUSTES VIS-A-VIS D'INCERTITUDES NON STRUCTUREES POUR CES MEMES SYSTEMES. DES RESULTATS NOUVEAUX ONT AUSSI ETE APPORTES SUR LE DEVELOPPEMENT D'UNE LOI DE COMMANDE H ET D'UN OBSERVATEUR H POUR LES SYSTEMES A RETARDS PONCTUELS ET DISTRIBUES. ENFIN, NOUS AVONS ETUDIE UNE METHODE DE RECONCEPTION NUMERIQUE PERMETTANT LA MISE EN UVRE PRATIQUE DE LOIS DE COMMANDE ET D'OBSERVATEURS INCLUANT DES RETARDS DISTRIBUES.
Author: Adil Alif
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Languages : fr
Pages : 233
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Book Description
Le travail présenté s'inscrit dans le cadre du suivi de trajectoires pour les systèmes à retards avec une approche temporelle. Il se divise en deux parties : La première partie englobe tous les problèmes liés à l'estimation de l'état d'un système retardé ou neutre, à savoir, le filtrage H∞, filtrage à entrées inconnues, commande basée observateur. Des nouvelles approches sont introduites pour résoudre ces différents problèmes. Des comparaisons théoriques et numériques avec d'autres résultats existants dans la littérature sont effectuées pour tester l'efficacité des résultats obtenus. La deuxième partie, basée sur des approches nouvelles, traite des problèmes du suivi de trajectoire d'un modèle dynamique quelconque. Des procédures pour construire des lois de commandes robustes permettant le suivi asymptotique de trajectoire, tout en garantissant les performances H∞, sont présentées. Des exemples numériques et des simulations sont montrés pour illustrer la démarche.
Author: Alexandre Seuret
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Languages : fr
Pages : 201
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Ce mémoire concerne la commande et l'observation des systèmes à retard variable linéaires ou non ainsi que plusieurs applications qui y sont liées : échantillonnage, commande en réseau et par retour visuel. Pour de tels systèmes dynamiques, l'évolution dépend non seulement des informations à l'instant présent mais aussi de son passé. Ce sont des systèmes "héréditaires''. Le premier chapitre présente le contexte et des bases théoriques de l'étude. Le deuxième chapitre traite du problème théorique de la stabilité et de la stabilisation exponentielles des systèmes linéaires à retard variable. L'étude concerne donc non seulement la convergence mais caractérise aussi sa rapidité. Le troisième chapitre généralise ces résultats à des systèmes ne se réduisant pas à des équations linéaires stationnaires. En particulier, on considère deux problèmes pratiques : l'incertitude provenant de variation de paramètres et la saturation de commande. Dans le quatrième chapitre, on procède à l'étude des systèmes continus à commande échantillonnée. L'approche par retard variable proposée permet d'utiliser des techniques de "temps continu''. Le cinquième chapitre concerne l'observation des systèmes à retard. Nous présentons des résultats concernant le cas, fréquent dans la littérature, de retard connu mais aussi de retard inconnu, plus délicat. Le dernier chapitre présente quelques problèmes expérimentaux où les résultats théoriques trouvent finalement leur justification. Nous nous penchons particulièrement sur le problème de la commande d'un robot à distance à travers un réseau et de la commande d'un système dont les sorties proviennent d'une caméra qui induit un retard et un échantillonnage.
Author: Olivier Sename
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Languages : en
Pages : 141
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Author: Yassine Boukal
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Languages : fr
Pages : 0
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Ce travail de thèse concerne la synthèse des observateurs et des lois de commande des systèmes d'ordre fractionnaire. Le document présenté est constitué de 4 chapitres : Le premier chapitre du manuscrit de thèse contient une introduction, traitant les notions mathématiques de base et de stabilités des systèmes d'ordre fractionnaire ainsi qu'une présentation des différentes définitions. Les conditions de stabilités de ces systèmes et quelques exemples de systèmes modélisés par des équations différentielles fractionnaires sont présentés. Dans le deuxième chapitre, nous nous sommes intéressés à la conception de plusieurs types d'observateurs dits d'ordre réduit, d'ordre plein et des observateurs fonctionnels pour les systèmes d'ordre fractionnaire avec et sans retards. Dans le cas où il n'y a pas de retards dans la dynamique du système, des observateurs d'ordres plein et réduit ont été synthétisé afin d'assurer l'estimation des pseudo-états. Dans un deuxième temps, un observateur fonctionnel a été synthétisé dans le cas où le retard est présent dans la dynamique du système. Dans le chapitre 3, nous avons travaillé sur la synthèse d'observateur pour les systèmes d'ordre fractionnaire incertains. Nos contributions sont classées en trois grandes lignes : premièrement, quand le système considéré est affecté par des entrées inconnues, un observateur fonctionnel a été proposé. En deuxième partie, des observateurs H∞ pour les systèmes d'ordre fractionnaire avec et sans retards ont été synthétisés afin d'assurer la stabilité de l'erreur d'observation. Il s'agit en fait de garantir une borne du gain L2 entre l'erreur d'observation et les perturbations non mesurables affectant la dynamique du système : ce gain L2 est aussi appelé norme H∞. Ce chapitre présente aussi la synthèse d'un observateur robuste vis-à-vis des incertitudes de modélisation pour cette classe de systèmes. Les conditions suffisantes de convergence des erreurs d'estimations des pseudo-états obtenues sont établies sous la forme d'un ensemble d'inégalités matricielles LMIs. Le dernier chapitre du manuscrit est consacré à la commande basée sur les différents observateurs obtenus. Nous nous sommes intéressés à la commande basée sur un observateur pour les systèmes d'ordre fractionnaire. Cette commande est basée sur les observateurs proposés dans les chapitres précédents. Des conditions de stabilité et des procédures de synthèse sont présentées.
Author: Mohammed Salah Saadni
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Languages : fr
Pages : 147
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Ce mémoire de thèse est consacré au développement des outils d'analyse et des techniques de calcul de lois de commande par retour d'état ou de sortie pour une classe de systèmes dynamiques à états retardés. Les modèles utilisés pour décrire les comportements des systèmes à retard sont des représentations d'états linéaires invariantes dans le temps et de dimension infinie. Les modèles considérés sont sujets à des incertitudes résultant d'approximations lors de la modélisation. Les techniques d'analyse et de commande proposées dans ce mémoire tiennent compte des incertitudes et sont dites alors robustes. L'analyse envisagée dans cette thèse a pour objectif de fournir des conditions sous forme d'inégalités linéaires matricielles dépendantes de la taille du retard afin de tester la stabilité de cette classe de systèmes avec ou sans incertitudes. Les techniques de calcul de lois de commande visent quant à elle à déterminer les correcteurs de type retour d'état ou de sortie pour assurer la stabilité de l'ensemble pour toutes les incertitudes admissibles. Les techniques d'analyse et de commande proposées dans cette thèse reposent sur la théorie de Lyapunov (le théorème de Lyapunov-Krasovskii ou le théorème de Lyapunov- Razumikhin), et sur la résolution de problèmes numériques souvent de type LMI.
Author: SALIM.. IBRIR
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Languages : fr
Pages : 200
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LES TRAVAUX PRESENTES DANS CETTE THESE SONT CONSACRES AU PROBLEME DE LA CONSTRUCTION DES OBSERVATEURS POUR LES SYSTEMES NON LINEAIRES. LA PHILOSOPHIE DE LA CONSTRUCTION DE L'OBSERVATEUR EST BASEE SUR LES RESULTATS D'OBSERVABILITE ALGEBRIQUE QUI PERMETTENT D'ECRIRE LE VECTEUR D'ETAT DU SYSTEME A OBSERVER EN FONCTION DE L'ENTREE, LA SORTIE, ET LEURS DERIVEES SUPERIEURES. LA NOTION D'OBSERVATEUR ALGEBRIQUE EST INTRODUITE POUR CARACTERISER CE NOUVEAU TYPE D'ESTIMATION D'ETAT. DANS LE CAS DISCRET, DE NOUVELLES TECHNIQUES NUMERIQUES SONT DEVELOPPEES ET DISCUTEES SELON LA NATURE DES MESURES ET LA FORME DES MODELES DYNAMIQUES DES SYSTEMES A OBSERVER. DANS LE CAS CONTINU, UN NOUVEAU TYPE D'ESTIMATEUR DE DERIVEES EST PROPOSE. CETTE ESTIMATEUR DE DERIVEES CONSTITUERA ENSUITE LE NOYAU DE L'OBSERVATEUR ALGEBRIQUE QUI UTILISE LES EXPRESSIONS NON DIFFERENTIELS DU VECTEUR D'ETAT. IL EST MONTRE QUE CES TECHNIQUES PERMETTENT DE S'AFFRANCHIR AU PROBLEME D'EMBALLEMENT, LE TEMPS DE CONVERGENCE, L'ERREUR STATIQUE ET LA ROBUSTESSE PAR RAPPORT AUX INCERTITUDES DES MODELES. L'UTILISATION DE CES DIFFERENTIATEURS EN BOUCLE FERMEE EST APPROUVEE PAR DES ETUDES DE CAS. FINALEMENT, LE PROBLEME DE COMBINAISON DES OBSERVATEURS ALGEBRIQUES ET ASYMPTOTIQUE EST DISCUTE ET ANALYSEE POUR AMELIORER LES PERFORMANCES DE L'OBSERVATEUR ALGEBRIQUE EN PRESENCE DU BRUIT.
Author: Frédéric Gouaisbaut
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Languages : fr
Pages : 0
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Ce mémoire concerne la stabilisation par modes glissants des systèmes linéaires et non linéaires à retards. Pour ces systèmes dynamiques, l'évolution dépend non seulement des informations à l'instant t mais aussi d'une partie de leur histoire : ils sont dits héréditaires. Dans le premier chapitre, nous rappelons les différentes commandes qui peuvent s'appliquer aux systèmes héréditaires. Leurs avantages ainsi que leurs inconvénients y sont présentés. Dans le second chapitre, nous proposons la construction systématique de lois de commande par modes glissants, qui stabilisent d'une manière robuste les systèmes linéaires à retards sur l'état. Plusieurs cas sont considérés : retard constant, retard inconnu, et retard variant dans le temps. La synthèse de la commande (surface de glissement) est alors faite à l'aide d'outils d'optimisation convexe appelés inégalités linéaires matricielles. Le troisième chapitre étend ces résultats au cas de systèmes non linéaires à retards sur l'état. Plusieurs méthodes y sont proposées suivant que le retard est connu ou non. Enfin, dans le quatrième chapitre, nous étudions le comportement d'un système commandé par modes glissants et soumis à un retard pur sur les entrées ou sur les capteurs de sortie. Nous montrons alors que sous certaines conditions, le système converge dans une bande autour de la surface, dont l'amplitude est évaluée à l'aide d'une fonction de Lyapunov-Razumikhin. Des exemples illustratifs sont présentés tout au long du mémoire.
Author: Delphine Bresch-Pietri
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Languages : fr
Pages : 0
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Cette thèse étudie la compensation robuste d'un retard de commande affectant un système dynamique. Pour répondre aux besoins du domaine applicatif du contrôle moteur, nous étudions d'un point de vue théorique des lois de contrôle par prédiction, dans les cas de retards incertains et de retards variables, et présentons des résultats de convergence asymptotique. Dans une première partie, nous proposons une méthodologie générale d'adaptation du retard, à même de traiter également d'autres incertitudes par une analyse de Lyapunov-Krasovskii. Cette analyse est obtenue grâce à une technique d'ajout de dérivateur récemment proposée dans la littérature et exploitant une modélisation du retard sous forme d'une équation à paramètres distribués. Dans une seconde partie, nous établissons des conditions sur les variations admissibles du retard assurant la stabilité du système boucle fermée. Nous nous intéressons tout particulièrement à une famille de retards dépendant de la commande (retard de transport). Des résultats de stabilité inspirés de l'ingalité Halanay sont utilisés pour formuler une condition de petit gain permettant une compensation robuste. Des exemples illustratifs ainsi que des résultats expérimentaux au banc moteur soulignent la compatibilité de ces lois de contrôle avec les impératifs du temps réel ainsi que les mérites de cette approche.
Author: Laurentiu Hetel
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Languages : fr
Pages : 106
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Les travaux de cette thèse portent sur l'analyse de stabilité et la synthèse de commandes robustes pour les systèmes linéaires à commutation en temps discret avec des incertitudes polytopiques et des incertitudes sur la loi de commutation. On considère des lois de commutations arbitraires et on montre que l'utilisation des fonctions de Lyapunov commutées dépendant de paramètres permet de déterminer des critères de stabilité et de stabilisation robuste moins conservatifs. Ensuite, des conditions de stabilité robuste pour les systèmes en temps discret avec une loi de commutation incertaine sont présentées en termes de temps minimum de séjour. Les résultats obtenus s'avèrent utiles dans le contexte de la commande numérique des systèmes continus en présence d'imprécisions sur les instants d'échantillonnage et d'application des commandes. Nous montrons comment une modélisation à base d'évènements permet de ramener le problème original à un problème spécifique aux systèmes à commutation avec des incertitudes polytopiques. Les résultats sont étendus au cas des systèmes à commutation continus commandés par des correcteurs numériques.
