commande et observation des systèmes dynamiques hybrides PDF Download
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Author: Samir Meradi
Publisher:
ISBN: 9783330872752
Category :
Languages : fr
Pages : 176
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Author: Samir Meradi
Publisher:
ISBN: 9783330872752
Category :
Languages : fr
Pages : 176
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Author: Benoît Cébron
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Un système dynamique est dit hybride (sdh) lorsque des variables discrètes et continues interagissent. Le développement de méthodes spécifiques de représentation, d'analyse et de commande s'impose pour prendre en compte la complexité de ces systèmes. Une classification des sdh est proposée en fonction des types de phénomènes hybrides considérés : commutations de modèle contrôlées ou autonomes, sauts du vecteur d'état contrôles ou autonomes. Des problèmes de commande sont ensuite poses et analyses pour chaque classe présentée. La recherche d'une commande optimale est posée comme un problème de minimisation d'un critère d'écart entre une trajectoire calculée et une trajectoire désirée. Une méthode de descente est appliquée dans chaque cas ; elle fait appel à l'expression du gradient du critère. Ce dernier est calculé à partir de la solution d'un système adjoint. On montre comment calculer ce système adjoint en adaptant aux cas considérés les principes généraux du calcul des variations. C'est ainsi qu'apparaissent des discontinuités sur l'état adjoint, dont on donne les expressions explicites. Ces discontinuités se retrouvent sur la commande calculée. La minimisation du critère est réalisée d'abord sans contraintes puis avec des contraintes de type borne sur la commande et sur sa dérivée, en mettant en œuvre la méthode d'uzawa. Le problème de commande par retour d'état est abordé pour les classes de sdh a commutations de modèle contrôlées et autonomes. Ceci conduit à la résolution d'équations de riccati. Chaque cas étudié est illustre par une mise en œuvre numérique qui permet de juger de l'efficacité de la méthode proposée, en termes de précision et de temps de calcul, et de conclure à la possibilité de commander des sdh par ces méthodes.
Author:
Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 12
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Author: Salim Chaib
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 135
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Les systèmes hybrides sont des systèmes dynamiques faisant intervenir explicitement et simultanément des phénomènes continus et discrets. L'étude des systèmes hybrides : observabilité, synthèse d'observateurs et leur diagnostic sont des problèmes très actuels. Les axes de recherche traités dans cette thèse concernent En premier, l’étude de l’observabilité d’une classe de systèmes hybrides. Nous avons développé deux approches pour l'observabilité de l'état discret dans un système hybride. La première approche est algébrique pour les systèmes hybrides linéaires affines en la commande. La deuxième est géométrique et elle est destinée aux systèmes hybrides non linéaires. En deuxième lieu, nous nous somme intéressés à la synthèse d’observateurs hybrides. Les travaux réalisés dans cet axe de recherche se résument par la synthèse d'un observateur hybride basé sur une fonction de Lyapunov commune, la synthèse d'un observateur hybride avec limitation de performances via un placement régional des pôles et la synthèse d'un observateur hybride à hystérésis, avec une application sur une plate-forme robotique de deux manipulateurs en coopération. Dans la dernière partie, nous avons abordé le problème de diagnostic des systèmes hybrides. Deux approches ont été développées. La première est adaptée aux systèmes hybrides linéaires avec un saut sur l'état continu. Cette approche est basée sur les sous-espaces invariants. La deuxième méthode est une nouvelle approche pour le diagnostic et la reconstruction de défaut dans les systèmes hybride non linéaires. Cette dernière est basée sur un projecteur décomposant la dynamique du système hybride en deux parties. Cette décomposition permet par la suite la reconstruction des défauts. Cette Approche à été appliquée au problème de reconstruction de défauts dans un missile, en utilisant un modèle hybride non linéaire du missile.
Author: Anne Chombart
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 124
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LE TRAVAIL QUE NOUS PRESENTONS DANS CETTE THESE A POUR BUT DE CONSTRUIRE UN SUPERVISEUR DISCRET POUR UN SYSTEME A DYNAMIQUE CONTINUE DANS L'OPTIQUE DE LA CONTRAINDRE A RESPECTER DES SPECIFICATIONS DE FONCTIONNEMENT. REMARQUANT QUE LA NATURE DISCRETE DU SUPERVISEUR D'UNE PART ET LA NATURE CONTINUE DU SYSTEME A CONTROLER D'AUTRE PART POSENT LA QUESTION DE LA COMPATIBILITE DES INFORMATIONS MUTUELLEMENT ECHANGEES ENTRE CES DEUX ELEMENTS, NOUS AVONS CHOISI DE TRAITER LE PROBLEME COMME CELUI DE LA MODELISATION ET DE L'ANALYSE D'UN SYSTEME DYNAMIQUE HYBRIDE. D'UNE FACON GENERALE, UN SYSTEME DYNAMIQUE HYBRIDE EST UN SYSTEME QUI COMPORTE PLUSIEURS DYNAMIQUES DE NATURES DIFFERENTES. LE TERME DYNAMIQUE SIGNIFIE QU'IL Y A UNE EVOLUTION DANS LE TEMPS DU SYSTEME. LE TERME HYBRIDE SPECIFIE QUE CES EVOLUTIONS SONT DU TYPE CONTINU ET EVENEMENTIEL. APRES L'ETUDE DES METHODES DE MODELISATION DES SYSTEMES DYNAMIQUES HYBRIDES, PROPOSEES DANS LA LITTERATURE, UTILISANT LES AUTOMATES A ETATS FINIS POUR REPRESENTER LES SYSTEMES A EVENEMENTS DISCRETS, NOUS NOUS SOMMES APERCUS, QUE QUELLE QUE SOIT LA METHODOLOGIE ADOPTEE, EVENEMENTIELLE, CONTINUE OU COMBINEE, LE PROBLEME DE MODELISATION SE RAMENE A LA DETERMINATION DE REGIONS DE L'ESPACE D'ETAT CONTINU DELIMITEES PAR DES FRONTIERES SUSCEPTIBLES DE CARACTERISER LE COMPORTEMENT DYNAMIQUE DU PROCEDE, AFIN QUE LES EVENEMENTS QUI Y SONT ASSOCIES PORTENT L'INFORMATION NECESSAIRE A L'ANALYSE DE L'AUTOMATE CORRESPONDANT. NOUS AVONS REMARQUE QUE CE QUI DIFFERENCIE LES APPROCHES PRESENTEES EST LA MANIERE DE DETERMINER LES TRANSITIONS ENTRE LES ETATS DU GRAPHE CORRESPONDANT A CE QUE NOUS APPELONS LE SQUELETTE DE LA STRUCTURE COMMUNE. LE MODELE D'AUTOMATE REPRESENTANT LA PARTIE CONTINUE DU SYSTEME ETUDIE EST CONSTRUIT SUR LA BASE D'UNE PARTITION DE L'ESPACE D'ETAT CONTINU OBTENUE PAR LA CONSTRUCTION DE FONCTIONS DE LYAPUNOV ET DE DOMAINES DE STABILITE ASSOCIES, PERMETTANT AINSI DE PROPOSER UNE STRUCTURE EQUIVALENTE A CELLE DU SQUELETTE DE LA STRUCTURE MISE EN EVIDENCE. CE SQUELETTE CORRESPOND A L'ARMATURE DE LA STRUCTURE DU CONTROLEUR HYBRIDE OU SUPERVISEUR DISCRET QUE NOUS CHERCHONS A CONSTRUIRE.
Author: Bilal Tolbi
Publisher: Univ Europeenne
ISBN: 9783659558511
Category :
Languages : fr
Pages : 132
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Notre projet se situe dans ce contexte, elle est dediee a la technique de commande multimodele globale basee sur les commandes par retour d'etat reconstruit par des observateurs. Notre demarche consiste a realiser une passerelle entre les techniques de commande des systemes continus et des systemes a evenements discrets. L'etude est orientee dans premier temps aux methodes de representation et modelisation en aspect continu, passant par la suite sur les deferents outils de conception d'une commande. L'algorithme de commande presente repose sur une description par l'automate hybride. Le cas evenementiel est ensuite traite en espace d'etat. Le principe s'appuie sur la combinaison des commandes par retour d'etat reconstruit par des observateurs pour les modeles hybrides, obtenant a la fin une commande globale capable de gerer l'aspect continu et evenementiel en meme temps, et satisfaire le cahier de charge selon les parametres desires.
Author: Pierre Riedinger
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 157
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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: MARTIN CARLOS.. VERA ESTRADA
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Languages : fr
Pages : 194
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UN SYSTEME DYNAMIQUE HYBRIDE (SDH) EST UN SYSTEME DYNAMIQUE QUI COMPORTE PLUSIEURS DYNAMIQUES DE NATURES DIFFERENTES. L'OBJECTIF DE CE MEMOIRE EST L'ETUDE DE LA PROBLEMATIQUE DE REPRESENTATION DES SDH. VOICI LES ASPECTS IMPORTANTS CONSIDERES DANS CETTE ETUDE : LA COMPATIBILITE DES INFORMATIONS ECHANGEES, LA STANDARDISATION ET LA REPRESENTATION DES PARTIES CONTINUE ET DISCRETE DU SYSTEME, LA COMPATIBILITE DANS LA NOTION DE TEMPS POUR LES DIFFERENTES DYNAMIQUES DU SYSTEME, ETC CE MEMOIRE A ETE DEVELOPPE SUR TROIS ASPECTS : _ MODELISATION : NOUS PROPOSONS LE MODELE D'UN SDH A TEMPS HYBRIDE, COMPOSE : D'UNE PARTIE CONTINUE (MODELISEE PAR UN SDC ETENDU) ET D'UNE PARTIE DISCRETE (MODELISEE PAR UN SED A TEMPS EVENEMENTIEL), SELON LA STRUCTURE MATHEMATIQUE D'UN SYSTEME DYNAMIQUE. _ CONTROLE : NOUS PROPOSONS UN CONTROLEUR HYBRIDE COMPOSE : D'UNE PARTIE CONTINUE, D'UNE PARTIE DISCRETE ET D'UNE PARTIE DE SUPERVISION. DES CONDITIONS MATHEMATIQUES SONT DONNEES POUR GARANTIR LES ACTIONS DE CONTROLE. _ SUPERVISION PREDICTIVE : NOUS PROPOSONS UN SCHEMA D'UN SUPERVISEUR PREDICTIF POUR UN SDH. NOUS DONNONS UNE EXPRESSION POUR DETERMINER L'HORIZON DE PREDICTION EN RESPECTANT LA NOTION DE TEMPS HYBRIDE.
Author: Yassine Boukal
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ISBN:
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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: Roland Longchamp
Publisher: EPFL Press
ISBN: 9782880748814
Category : Automatic control
Languages : fr
Pages : 472
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