Commande prédictive et estimation d'état de systèmes non linéaires PDF Download
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Author: Estelle Courtial
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
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: Estelle Courtial
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
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: CORRIOU Jean-Pierre
Publisher: Lavoisier
ISBN: 2743064714
Category :
Languages : en
Pages : 786
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Book Description
Cette troisième édition a été enrichie par l'introduction de nouveaux exemples et de méthodes récentes. En un volume unique, le livre propose une synthèse progressive et approfondie des principales méthodes de commande exposées sous forme théorique et illustrées sur des exemples variés de procédés : réacteurs chimiques, biologiques, de polymérisation, craqueur catalytique, colonne de distillation. Les six parties couvrent la modélisation et la commande continue monovariable, la commande multivariable par fonction de transfert, l'identification et la commande en temps discret, la commande optimale et prédictive multivariable, la commande non linéaire et les observateurs d'état. Cet ouvrage s'adresse aussi bien aux étudiants de 2e et 3e cycle qu'aux chercheurs, enseignants et ingénieurs.
Author: MALHOUD.. MAAZIZ
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 210
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Book Description
LE TRAVAIL PRESENTE DANS CETTE THESE EST CONSACRE A LA COMMANDE NON LINEAIRE ASSOCIEE A LA COMMANDE PREDICTIVE POLYNOMIALE POUR LES MACHINES ASYNCHRONES. CES MACHINES SONT DES PROCEDES MULTIVARIABLES NON LINEAIRES FORTEMENT COUPLES A DYNAMIQUE RAPIDE ET A PARAMETRES VARIANT DANS LE TEMPS. SUR LE PLAN THEORIQUE, NOUS AVONS PROPOSE DEUX APPROCHES POUR AMELIORER LA POURSUITE DE TRAJECTOIRES DE LA MACHINE ASYNCHRONE : _ DEVELOPPEMENT D'UNE COMMANDE DE REFERENCE NON LINEAIRE EN TENSION (C.R.N.L.T.) POUR LE SUIVI DE TRAJECTOIRES EN VITESSE OU POSITION ET EN FLUX. _ DEVELOPPEMENT D'UNE COMMANDE DE REFERENCE NON LINEAIRE EN COURANT (C.R.N.L.C.) POUR LE SUIVI DE TRAJECTOIRES EN VITESSE OU POSITION ET EN FLUX. ELABORATION DE CETTE COMMANDE EN COURANT PAR LA PLATITUDE DIFFERENTIELLE. NOUS PROPOSONS, DE PLUS, UNE NOUVELLE LOI DE COMMANDE NON LINEAIRE PERMETTANT D'ASSOCIER LA PLATITUDE DIFFERENTIELLE POUR LE SUIVI DE TRAJECTOIRES EN BOUCLE OUVERTE AVEC LA COMMANDE PREDICTIVE SOUS FORME RST POUR LA STRATEGIE DE STABILISATION AUTOUR DES TRAJECTOIRES. LA GENERALISATION DE LA BOUCLE FERMEE (SYNTHESE DES CORRECTEURS) EST MISE EN EVIDENCE A TRAVERS DIFFERENTES CLASSES DE REGULATEURS, ICI UNE STRUCTURE AVEC CORRECTEURS PI ET PID EST EGALEMENT PROPOSEE. CECI PERMETTANT LA MISE AU POINT DE QUATRE ALGORITHMES ORIGINAUX : - PID/VSRC (C.R.N.L.T. + REGULATEURS P.I + ESTIMATEUR DE FLUX), - GPC/VSRC (C.R.N.L.T. + STRUCTURE PREDICTIVE RST + ESTIMATEUR DE FLUX), - PID/CSRC (C.R.N.L.C. + REGULATEURS P.I + ESTIMATEUR DE FLUX), - GPC/CSRC (C.R.N.L.C. + STRUCTURE PREDICTIVE RST + ESTIMATEUR DE FLUX). SUR LE PLAN EXPERIMENTAL, L'APPLICATION DES CES LOIS DE COMMANDES NON LINEAIRES SUR BANC D'ESSAI INDUSTRIEL DE MACHINE ASYNCHRONE MONTRE LA FAISABILITE ET L'ORIGINALITE DE L'APPROCHE, APPLICABLE DE MANIERE GENERALE, DANS TOUTE ACTION PRIVILEGIANT LA POURSUITE DE TRAJECTOIRES.
Author: Firas Rouissi
Publisher: Editions Universitaires Europeennes
ISBN: 9783841792501
Category :
Languages : de
Pages : 56
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La commande a modele predictif, ou commande a horizon fini, fait reference a des classes de commandes dans laquelle un modele dynamique du procede est utilise pour predire et optimiser les performances de ce dernier. Parmi les avantages de la formulation MPC comme methodes d'optimisation c'est qu'un grand nombre de problemes de commande peut etre entame, il couvre la poursuite de trajectoire, la minimisation d'une fonction cout, la minimisation de consommation d'energie sous contraintes techniques. Dans ce travail, on a integre une approche de commande non lineaire en ligne en utilisant deux methodes differentes d'optimisation, soit fmincon et lsqnonlin, en les appliquant sur un procede biologique on a eu des resultats satisfaisants pour la poursuite de trajectoire. Compares a l'approche par linearisation on a pu remarquer la souplesse de la commande fournie par les deux approches non lineaires, et leurs capacites a mener le systeme a retrouver la reference en un temps plus cours.
Author: Marcelin Dabo
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ISBN:
Category :
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 : 7
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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: COLLECTIF.
Publisher: Omniscriptum
ISBN: 9786131543395
Category :
Languages : fr
Pages : 224
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Ces travaux portent sur la poursuite asymptotique de trajectoire bas e sur la commande pr dictive g n ralis e non lin aire temps continu (NCGPC). L'application de cette technique de commande requiert la v rification d'assomptions pr cises. La NCGPC est caract ris e par deux param tres: le degr relatif et l'horizon de pr diction, respectivement, intrins que et extrins que au syst me. Sa loi de commande r sulte de la minimisation d'un crit re quadratique bas e sur l'erreur de pr diction entre la(es) sortie(s) choisie(s) et le(es) signal(aux) de r f rence correspondant(s). Elle lin arise le syst me non lin aire en boucle ferm e et lui garantit la stabilit de facto sous certaines conditions. Au-del de quatre, il y a instabilit . Pour r soudre ce probl me, Chen et al. ont introduit un troisi me param tre, qui est l'ordre des d riv es successives de la commande par rapport au temps, choisi de sorte que sa diff rence avec le degr relatif soit inf rieure quatre. Nous proposons dans ce travail, deux approches qui v rifient les m mes assomptions mentionn es ci-dessus et ayant en commun la stabilit du syst me lin aire boucl r sultant.
Author: Tao Zheng
Publisher: BoD – Books on Demand
ISBN: 9533072989
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 434
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Model Predictive Control (MPC) refers to a class of control algorithms in which a dynamic process model is used to predict and optimize process performance. From lower request of modeling accuracy and robustness to complicated process plants, MPC has been widely accepted in many practical fields. As the guide for researchers and engineers all over the world concerned with the latest developments of MPC, the purpose of "Advanced Model Predictive Control" is to show the readers the recent achievements in this area. The first part of this exciting book will help you comprehend the frontiers in theoretical research of MPC, such as Fast MPC, Nonlinear MPC, Distributed MPC, Multi-Dimensional MPC and Fuzzy-Neural MPC. In the second part, several excellent applications of MPC in modern industry are proposed and efficient commercial software for MPC is introduced. Because of its special industrial origin, we believe that MPC will remain energetic in the future.
Author: A. Isidori
Publisher: Elsevier
ISBN: 1483298922
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 429
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Book Description
In the last two decades, the development of specific methodologies for the control of systems described by nonlinear mathematical models has attracted an ever increasing interest. New breakthroughs have occurred which have aided the design of nonlinear control systems. However there are still limitations which must be understood, some of which were addressed at the IFAC Symposium in Capri. The emphasis was on the methodological developments, although a number of the papers were concerned with the presentation of applications of nonlinear design philosophies to actual control problems in chemical, electrical and mechanical engineering.
Author: Pascal Dufour
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 230
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