Sur la stabilité et la stabilisation des systèmes linéaires à états retardés

Sur la stabilité et la stabilisation des systèmes linéaires à états retardés PDF Author: Silviu-Iulian Niculescu
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Languages : fr
Pages : 186

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DANS CE MEMOIRE ON CONSIDERE LE PROBLEME DE LA STABILITE ET DE LA STABILISATION D'UNE CLASSE DE SYSTEMES LINEAIRES DECRITS PAR DES EQUATIONS DIFFERENTIELLES A ETATS RETARDES A UN OU PLUSIEURS RETARDS, CONSTANTS OU VARIANTS DANS LE TEMPS, COMMENSURABLES OU NON. NOUS DONNONS DES CONDITIONS NECESSAIRES ET SUFFISANTES (OU SEULEMENT SUFFISANTES) POUR GARANTIR LA STABILITE ASYMPTOTIQUE OU LA STABILISATION SOIT INDEPENDAMMENT, SOIT EN FONCTION DE LA TAILLE DU RETARD. CECI CONSTITUE LA CONTRIBUTION PRINCIPALE DE CE TRAVAIL. DANS LA PREMIERE PARTIE, ON ETUDIE LE PROBLEME DE STABILITE SUIVANT DEUX APPROCHES DIFFERENTES: FREQUENTIELLE ET TEMPORELLE. L'APPROCHE FREQUENTIELLE EST BASEE SUR LES PROPRIETES ALGEBRIQUES DE DEUX FAISCEAUX MATRICIELS CONSTANTS, L'UN ETANT ASSOCIE AUX RETARDS FINIS, L'AUTRE AU RETARD INFINI. L'APPROCHE TEMPORELLE EST BASEE SUR L'UTILISATION DE LA DEUXIEME METHODE DE LYAPUNOV DANS UN CONTEXTE EQUATIONS DIFFERENTIELLES FONCTIONNELLES A RETARD (FONCTIONNELLE DE LYAPUNOV-KRASOVSKII, FONCTION DE LYAPUNOV-RAZUMIKHIN) COMBINEE AVEC LES TECHNIQUES DE TYPE INEGALITES LINEAIRES MATRICIELLES (LMI). LA DEUXIEME PARTIE EST DEDIEE AU PROBLEME DE STABILISATION DE SYSTEMES A ETATS RETARDES PAR RETOUR D'ETAT SANS MEMOIRE TEL QUE LE SYSTEME EN BOUCLE FERMEE EST STABLE SOIT INDEPENDAMMENT, SOIT EN FONCTION DE LA TAILLE DU RETARD. ON UTILISE UNE APPROCHE TEMPORELLE BASEE SUR LA DEUXIEME METHODE DE LYAPUNOV COMBINEE AVEC LES TECHNIQUES DE TYPE LMI. LA TROISIEME PARTIE CONCERNE LE PROBLEME D'ATTENUATION DES PERTURBATIONS D'UN SYSTEME A RETARD. UN RETOUR D'ETAT SANS MEMOIRE STABILISANT EST CONSTRUIT EN UTILISANT UNE FONCTIONNELLE DE LYAPUNOV-KRASOVSKII COMBINEE AVEC LES TECHNIQUES DE TYPE LMI

Sur la stabilité et la stabilisation des systèmes linéaires à états retardés

Sur la stabilité et la stabilisation des systèmes linéaires à états retardés PDF Author: Silviu-Iulian Niculescu
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Languages : fr
Pages : 186

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DANS CE MEMOIRE ON CONSIDERE LE PROBLEME DE LA STABILITE ET DE LA STABILISATION D'UNE CLASSE DE SYSTEMES LINEAIRES DECRITS PAR DES EQUATIONS DIFFERENTIELLES A ETATS RETARDES A UN OU PLUSIEURS RETARDS, CONSTANTS OU VARIANTS DANS LE TEMPS, COMMENSURABLES OU NON. NOUS DONNONS DES CONDITIONS NECESSAIRES ET SUFFISANTES (OU SEULEMENT SUFFISANTES) POUR GARANTIR LA STABILITE ASYMPTOTIQUE OU LA STABILISATION SOIT INDEPENDAMMENT, SOIT EN FONCTION DE LA TAILLE DU RETARD. CECI CONSTITUE LA CONTRIBUTION PRINCIPALE DE CE TRAVAIL. DANS LA PREMIERE PARTIE, ON ETUDIE LE PROBLEME DE STABILITE SUIVANT DEUX APPROCHES DIFFERENTES: FREQUENTIELLE ET TEMPORELLE. L'APPROCHE FREQUENTIELLE EST BASEE SUR LES PROPRIETES ALGEBRIQUES DE DEUX FAISCEAUX MATRICIELS CONSTANTS, L'UN ETANT ASSOCIE AUX RETARDS FINIS, L'AUTRE AU RETARD INFINI. L'APPROCHE TEMPORELLE EST BASEE SUR L'UTILISATION DE LA DEUXIEME METHODE DE LYAPUNOV DANS UN CONTEXTE EQUATIONS DIFFERENTIELLES FONCTIONNELLES A RETARD (FONCTIONNELLE DE LYAPUNOV-KRASOVSKII, FONCTION DE LYAPUNOV-RAZUMIKHIN) COMBINEE AVEC LES TECHNIQUES DE TYPE INEGALITES LINEAIRES MATRICIELLES (LMI). LA DEUXIEME PARTIE EST DEDIEE AU PROBLEME DE STABILISATION DE SYSTEMES A ETATS RETARDES PAR RETOUR D'ETAT SANS MEMOIRE TEL QUE LE SYSTEME EN BOUCLE FERMEE EST STABLE SOIT INDEPENDAMMENT, SOIT EN FONCTION DE LA TAILLE DU RETARD. ON UTILISE UNE APPROCHE TEMPORELLE BASEE SUR LA DEUXIEME METHODE DE LYAPUNOV COMBINEE AVEC LES TECHNIQUES DE TYPE LMI. LA TROISIEME PARTIE CONCERNE LE PROBLEME D'ATTENUATION DES PERTURBATIONS D'UN SYSTEME A RETARD. UN RETOUR D'ETAT SANS MEMOIRE STABILISANT EST CONSTRUIT EN UTILISANT UNE FONCTIONNELLE DE LYAPUNOV-KRASOVSKII COMBINEE AVEC LES TECHNIQUES DE TYPE LMI

Définitions et analyse de stabilités pour les systèmes à retard non linéaires

Définitions et analyse de stabilités pour les systèmes à retard non linéaires PDF Author: Nima Yeganefar
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Languages : fr
Pages : 153

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Ce mémoire est dédié à l'étude de la stabilité des systèmes à retards via les méthodes temporelles de Lyapunov. Au-delà des formes usuelles de stabilité, nous étudions quatre autres propriétés : stabilité entrée-sortie, en temps fini, entrée-état et pratique. Après une large introduction, le second chapitre se focalise sur la stabilité entrée-sortie des systèmes linéaires à retards variables par une approche originale se basant sur des fonctionnelles de Lyapunov-Krasovskii. La forme descripteur est utilisée pour obtenir des conditions en termes d'inégalités matricielles. Dans le troisième chapitre, la stabilité en temps fini caractérise un équilibre asymptotiquement stable qui, de plus, est atteint en temps fini. Plusieurs résultats sont proposés concernant la stabilité et la stabilisation sur des systèmes non-linéaires et linéaires respectivement. Les premiers exemples de systèmes stables en temps fini sont donnés. Ensuite, la stabilité entrée-état est analysée dans le cadre des systèmes non linéaires soumis à des perturbations larges. Cette nouvelle notion est étendue au cas des systèmes retardés et plusieurs résultats sont proposés via des fonctionnelles de Krasovskii. Le dernier chapitre se consacre à l'étude de la stabilité pratique appliquée au problème de la réticence dans la commande par modes glissants. En présence de retards, cette technique de type « grands gains » peut provoquer une oscillation importante sur l'état du système - notamment lorsque la dynamique des actionneurs ne peut être négligée. Le phénomène de réticence est analysé formellement et de nombreuses simulations permettent de confirmer les avantages de la méthode proposée

Nouvelles Approches de Stabilité des Systèmes Dynamiques à Retards

Nouvelles Approches de Stabilité des Systèmes Dynamiques à Retards PDF Author: Sami Elmadssia
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ISBN: 9783838188669
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Languages : fr
Pages : 192

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Sur la stabilité et la stabilisation des sytèmes retardés

Sur la stabilité et la stabilisation des sytèmes retardés PDF Author: Aude Bartholomeus-Goubet
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Languages : en
Pages : 332

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Ce travail s'intéresse à la stabilisation des systèmes non linéaires perturbes présentant un ou plusieurs retards variables dans le temps. Les modèles mis en jeu sont donc des équations différentielles fonctionnelles dont certains paramètres (retards inclus) ne sont pas connus de façon exacte, mais appréhendés par l'intermédiaire de leurs bornes de variation. Le mémoire rappelle tout d'abord, au chapitre I, différents critères de stabilité s'appliquant aux systèmes à retards, de façon à mettre en évidence les principales lacunes existant dans ce domaine : notamment, peu de critères associent non-linéarités, retards variables et paramètres perturbés, et tiennent de plus compte des bornes de variation des retards (dont pourtant, en pratique, on dispose souvent d'une estimation). Dans le chapitre II, des critères de stabilité palliant ce manque sont donnés pour les systèmes linéaires perturbés à retards variables, utilisant des systèmes de comparaison vectoriels dans le cas d'incertitudes structurées, et scalaires dans le cas contraire. Des exemples permettent de comparer les critères obtenus avec ceux de la littérature. Le chapitre suivant considère les systèmes non linéaires : une étude qualitative de la stabilité est effectuée, complétée (de façon originale) par une étude quantitative concernant l'estimation des domaines de stabilité et des taux de convergence asymptotique. Enfin, un dernier chapitre (IV) appliqué l'ensemble de ces résultats à des problèmes plus directement liés à la commande : invariance positive de domaines, stabilisation sous contraintes par retour d'état statique retarde (avec prise en compte de la dynamique des conditions initiales), et stabilité pratique (à horizon temporel fini et avec temps d'établissement)

Sur la stabilité des systèmes héréditaires non linéaires

Sur la stabilité des systèmes héréditaires non linéaires PDF Author: Ayeley Tchangani
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Languages : fr
Pages : 169

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Ce mémoire concerne l'étude de la stabilité et de la stabilisation des systèmes non linéaires héréditaires (c'est-à-dire retardes ou de type neutre). Pour ces systèmes dynamiques, l'évolution future ne dépend pas uniquement des informations à l'instant t mais fait intervenir toute une trajectoire d'évolution passée. Les retards considérés peuvent être discrets ou distribués, constants ou non. Dans ce travail, la construction systématique de systèmes de comparaison est proposée pour une large classe de systèmes de type neutre, conduisant à des critères de stabilité faciles à mettre en oeuvre, ainsi qu'à une caractérisation quantitative en termes de domaine de stabilité, de stabilité pratique et d'attracteurs. Ces résultats sont rassemblés dans le troisième chapitre. Le quatrième chapitre est consacré aux critères de stabilité des systèmes linéaires et non linéaires à retards distribués. Ces critères sont obtenus sur la base de deux méthodes principales : les systèmes de comparaison et la construction en plusieurs étapes de fonctionnelles de Lyapunov-Krasovskii. Certaines transformations de modèles sont introduites en vue de l'amélioration des critères obtenus. La dernière partie considère la commande stabilisante et l'observation des systèmes à retards. Il est montré que les résultats obtenus peuvent être utilisés pour la conception de lois de commandes stabilisantes robustes par retour d'état complet (retard distribué) ou partiel (retard ponctuel) ainsi qu'à la conception d'observateurs asymptotiques robustes.

Sur la stabilisation des systèmes à retard

Sur la stabilisation des systèmes à retard PDF Author: Dan Ivanescu
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Languages : fr
Pages : 218

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DANS CE MEMOIRE ON CONSIDERE LE PROBLEME DE LA STABILISATION ET DE LA STABILITE D'UNE CLASSE DE SYSTEMES A RETARD DECRITS PAR DES EQUATIONS DIFFERENTIELLES FONCTIONNELLES. NOUS DONNONS DES CONDITIONS SUFFISANTES POUR GARANTIR LA STABILISATION, SOIT INDEPENDAMMENT SOIT EN FONCTION DE LA TAILLE DU RETARD. POUR CELA, PLUSIEURS TYPES DE LOIS DE COMMANDE ONT ETE DEVELOPPES UTILISANT DEUX APPROCHES PRINCIPALES. CECI CONSTITUE LA CONTRIBUTION THEORIQUE MAJEURE DE CE TRAVAIL. DANS LA PREMIERE PARTIE, PAR L'APPROCHE ALGEBRIQUE DE TYPE POPOV, NOUS AVONS PROPOSE UNE NOUVELLE METHODE POUR L'ANALYSE DE CES SYSTEMES. LES CRITERES DE STABILISATION DONNES (PAR RETOUR D'ETAT STATIQUE), DEPENDANTS OU NON DE LA TAILLE DU RETARD, SONT EXPRIMES EN TERMES DE FORMULES SIMPLES DE LA THEORIE DE POPOV, FORMULES QUI REVIENNENT A RESOUDRE UN SYSTEME ALGEBRIQUE ADEQUAT DE KALMAN-YAKUBOVICH-POPOV. LA DEUXIEME PARTIE COMBINE L'UTILISATION DE LA DEUXIEME METHODE DE LIAPUNOV AVEC LES TECHNIQUES DE TYPE LMI. LES RESULTATS OBTENUS CONCERNENT DANS UN PREMIER TEMPS L'EFFET DU RETARD, SUPPOSE INCONNU, SUR LA STABILISATION PAR RETOUR DE SORTIE DYNAMIQUE ET RETOUR STATIQUE DE SORTIE AVEC MEMOIRE D'UN SYSTEME A RETARD. ENSUITE, ON A ETUDIE UNE CLASSE DE SYSTEMES LINEAIRES NEUTRES. UNE ANALYSE DETAILLEE A ETE DONNEE, EN INSISTANT PLUS SUR LA STABILITE DEPENDANTE DU RETARD POUR CES SYSTEMES, ANALYSE QUI REPRESENTE UNE CONTRIBUTION INTERESSANTE DE CETTE THESE. D'UN POINT VUE PRATIQUE, NOUS AVONS ANALYSE LA STABILITE ET LA STABILISATION D'UN RESEAU ELECTRIQUE SOUS UN ANGLE SYSTEME A RETARD. LES SIMULATIONS ONT ETE FAITES SUR DEUX MODELES DE RESEAU, UN RESEAU-TEST (4 MACHINES), ET UN MODELE NON-LINEAIRE REALISTE D'UN GRAND RESEAU (29 MACHINES ET 400 ETATS).

Stabilité des systèmes à retard

Stabilité des systèmes à retard PDF Author: Silviu-Iulian Niculescu
Publisher: Diderot multimédia
ISBN: 9782843520266
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Languages : fr
Pages : 243

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Dans la description mathématique d'un processus physique, on suppose en général que l'évolution du processus dépend uniquement de l'état actuel. Cette hypothèse a permis d'utiliser la théorie des équations différentielles ordinaires pour décrire la dynamique d'un système physique, description qui est " suffisante " pour une large classe de processus physiques. Mais il existe des situations (transport à distance de matière, d'énergie ou transmission d'un signal) où cette hypothèse sur l'évolution du processus est une approximation " grossière " qui introduit des erreurs dans l'analyse et la synthèse du système. Une meilleure hypothèse est de considérer que l'évolution du processus dépend non seulement de l'état actuel, mais aussi des états antérieurs ou des états retardés. Ces systèmes sont appelés génériquement systèmes à retard. Cet ouvrage propose une classification de ces systèmes. Sont présentés ici de nouvelles conditions de stabilité ou de stabilisation dépendantes ou non de la taille du retard qui peuvent être facilement implémentés sur des exemples pratiques : une réaction chimique, un réseau de neurones mis en œuvre en utilisant des composants VLSI...

Etude de la stabilité et de la stabilisation des systèmes à retard et des systèmes impulsifs

Etude de la stabilité et de la stabilisation des systèmes à retard et des systèmes impulsifs PDF Author: Imen Ellouze
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Languages : fr
Pages : 210

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Dans cette thèse, on s'est intéressé à deux thèmes principaux de la théorie de contrôle, à savoir l'étude des systèmes à retard et l'observation des systèmes impulsifs. Dans la 1ère partie, on a traité le problème de la stabilité et la stabilisation absolue des systèmes de Lur'e à retard variable dans un intervalle. Les critères sont fournis sous forme d'inégalité linéaire matricielle (LMI). Ensuite, on a étudié la stabilité pratique exponentielle d'une classe de systèmes non linéaires non autonomes à retard, dont l'origine n'est pas un point d'équilibre. Dans la 2ème partie, on a entamé le problème de la stabilisation pratique uniforme exponentielle d'un système non linéaire à retard multiple, via un contrôle linéaire. Finalement, on a construit des observateurs pour des systèmes impulsifs linéaires et non linéaires, en s'inspirant de ceux déjà établis dans le cas continu. Un principe de séparation est aussi établi

Contribution à la stabilisation de systèmes non linéaires

Contribution à la stabilisation de systèmes non linéaires PDF Author: Woihida Aggoune
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Languages : fr
Pages : 252

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Ce mémoire est consacré à la stabilisation de systèmes non linéaires. L'étude se décompose en deux parties. La première partie est consacrée au problème de la stabilisation des systèmes non linéaires non réguliers. Nous nous sommes intéressés à des résultats classiques de stabilisation des systèmes non linéaires. Nous avons considéré un problème de stabilisation par retour d'état et un problème de stabilisation par ajout d'intégrateurs qui nécessitent la régularité des champs de vecteurs des systèmes considérés. Nous avons affaibli ces hypothèses de régularité en développant des résultats applicables aux systèmes non réguliers. La deuxième partie du mémoire concerne la stabilisation des systèmes différentiels fonctionnels de type retardé. Nous avons tout d'abord considéré un problème de stabilisation par retour d'état sans mémoire. Des conditions simples de stabilité asymptotique du système en boucle fermée ont été établies et une classe de lois de commandes stabilisantes a été proposée en utilisant la théorie de Lyapunov-Krasovskii. Des résultats de la théorie de la commande H[infini] nous ont permis de formuler des conditions de stabilité sous forme fréquentielle, ou en terme de spectre d'une matrice hamiltonienne. Nous avons ensuite traité le problème de la stabilisation par commande basée observateur pour ces systèmes. Une classe d'observateurs non linéaires à retards a été définie et l'analyse de la stabilité asymptotique du système en boucle fermée a été réalisée. Enfin, nous avons abordé le problème de la commande par mode de glissement pour une classe de systèmes présentant des perturbations additives bornées. Nous avons présenté une méthode de synthèse de lois de commandes par mode de glissement, bien adaptée à ce type de problème. Des conditions suffisantes pour générer le mode de glissement ont été proposées et la stabilité de la dynamique en mode de glissement a été analysée

Sur les systèmes à retard de type neutre :Stabilité et Diagnostic

Sur les systèmes à retard de type neutre :Stabilité et Diagnostic PDF Author: Aicha Elhsoumi
Publisher: Editions Universitaires Europeennes
ISBN: 9783841782809
Category :
Languages : fr
Pages : 156

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Les travaux presents dans ce livre portent sur la stabilite et le diagnostic des systemes a retard de type neutre. En effet, ces travaux sont interesses a l'etude de la stabilite, la stabilisation et le diagnostic des systemes certains et incertains a retard de type neutre et a entree retardee ou non retardee. En se basant sur la fonction de Lyapunov et en utilisant les LMI, des nouvelles conditions de stabilite et de stabilisation sont fournies. Deux observateurs a entrees inconnues et H sont synthetises afin d'assurer la detection, la localisation et l'estimation des defauts d'un systeme a retard multiple de type neutre. Des exemples numeriques et un exemple pratique du bras manipulateur flexible modelise sous forme d'un systeme a retard de type neutre et a entree retardee, ont ete traites afin de valider les resultats theoriques.