Quelques contributions à la théorie de la commande par modes glissants PDF Download
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Author: Vincent Bregeault Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
Book Description
Ce travail de thèse propose des solutions pour la commande de systèmes non linéaires incertains en se basant sur la théorie des modes glissants. Ce mémoire présente la théorie des modes glissants et des modes glissants d'ordre supérieur, en distinguant des notions souvent confondues, comme les commandes équivalente et nominale, ou les modes glissants d'ordre supérieur idéal ou réel. Une preuve originale de la convergence de l'algorithme du super twisting est également présentée. Une commande par modes glissants à amplitude adaptative a été proposée dans le but de réduire le chattering. Elle a été testée sur le banc d'essais d'actionneur électropneumatique de l'IRCCyN, dont les modèles de simulation et de synthèse sont exposés. L'autre théorie présentée dans ce mémoire est celle de la commande à temps minimal pour des systèmes parfaitement connus. Des algorithmes de calcul à la surface de commutation à temps minimal sont présentés. Un lien est fait avec la théorie de la commande par modes glissants d'ordre supérieur. Le résultat est une commande ayant la robustesse et la précision asymptotique des modes glissants d'ordre supérieur et la vitesse de convergence héritée de la commande à temps minimal. Une solution au problème du chattering, spécialement délicat pour cette commande, est également, proposée
Author: Vincent Bregeault Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
Book Description
Ce travail de thèse propose des solutions pour la commande de systèmes non linéaires incertains en se basant sur la théorie des modes glissants. Ce mémoire présente la théorie des modes glissants et des modes glissants d'ordre supérieur, en distinguant des notions souvent confondues, comme les commandes équivalente et nominale, ou les modes glissants d'ordre supérieur idéal ou réel. Une preuve originale de la convergence de l'algorithme du super twisting est également présentée. Une commande par modes glissants à amplitude adaptative a été proposée dans le but de réduire le chattering. Elle a été testée sur le banc d'essais d'actionneur électropneumatique de l'IRCCyN, dont les modèles de simulation et de synthèse sont exposés. L'autre théorie présentée dans ce mémoire est celle de la commande à temps minimal pour des systèmes parfaitement connus. Des algorithmes de calcul à la surface de commutation à temps minimal sont présentés. Un lien est fait avec la théorie de la commande par modes glissants d'ordre supérieur. Le résultat est une commande ayant la robustesse et la précision asymptotique des modes glissants d'ordre supérieur et la vitesse de convergence héritée de la commande à temps minimal. Une solution au problème du chattering, spécialement délicat pour cette commande, est également, proposée
Author: Salah Laghrouche Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 121
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Le travail de thèse présenté dans ce mémoire s'inscrit dans le cadre de la synthèse de lois de commande par modes glissants d'ordre supérieur. Son objectif est double. Tout d'abord, il s'agit de proposer, en utilisant des outils de commande optimale quadratique, des approches de lois de commande par modes glissants d'ordre supérieur constructives et facilement mises en œuvre, malgré les incertitudes et perturbations agissant sur le système, tout en assurant une convergence en temps fini et une précision meilleure que dans le cas de la commande par modes glissants classique. Ces méthodes sont développées pour des systèmes non linéaires incertains affines en la commande. Ensuite, le deuxième objectif est de démontrer l'applicabilité de ces approches à travers leurs applications effectives, c'est à dire expérimentales, dans deux domaines différents : les machines électriques synchrones et les actionneurs pneumatiques.
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Une premiere serie de resultats traite de la stabilisation par modes glissants pour des systemes perturbes mis sous forme reguliere, sous forme chainee ou sous la forme reguliere de commandabilite generalisee de fliess. Ce dernier cas est en outre l'occasion de discuter, dans le cadre des systemes non lineaires, des problemes de stabilite lorsque la commande est basee sur un observateur. Le dernier chapitre consiste en la validation experimentale d'une commande par modes glissants d'ordre superieur : les experiences ont ete effectuees sur une plate-forme dediee a la machine asynchrone et qui se situe dans les locaux de l'irccyn a nantes.
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Cette thèse a pour objectif le développement d’une famille de commandes adaptatives robustes par modes glissant pour une large classe de systèmes non linéaires incertains et perturbés. Ainsi, deux lois de commande ont été développées. Dans la première, le modèle du système a été reformulé de telle sorte que toutes les dynamiques inconnues soient regroupées dans une seule fonction et ainsi utiliser un seul approximateur. Dans ce contexte, les réseaux d’ondelettes flous ont été d’abord utilisés vus leurs convergences rapides mais ils ne permettent de donner de bons résultats en présence des informations linguistiques incertaines. Afin de remédier à cela, un système flou de type-2 a été utilisé. Pour assurer la robustesse vis-à-vis des perturbations externes, des incertitudes et erreurs d’approximation, le mode glissant a été proposé. Pour réduire les sollicitations au démarrage au niveau du signal de commande, une surface non-linéaire a été introduite. La loi de commande ainsi construite permet d’assurer la robustesse et la stabilité globale du système bouclé tout en éliminant le phénomène de chattering dans le cas du mode glissant classique. Cependant, le choix des gains de la surface de glissement devient compliqué pour des systèmes d’ordre supérieur à 2. Pour résoudre ce problème, une nouvelle loi de commande par mode glissant a été proposée. L’avantage principal de cette approche réside dans le fait que la surface de glissement a été modifiée de telle sorte que la phase d’approche a été supprimée ce qui rend le système plus robuste et augmente sa vitesse de convergence aux signaux de références...
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Dans la commande des systèmes robotisés, afin de synthétiser des lois de commande, l’état complet du système est souvent nécessaire. Cependant, de manière générale, seules les positions sont mesurées. Leurs dérivés sont le plus souvent non disponibles ou fortement bruités. Ainsi, l’utilisation et l’étude d’observateurs s’avèrent essentielles pour la synthèse de commande. Comme pour les systèmes non linéaires, le principe de séparation n’est plus applicable. Nous nous intéressons à la synthèse de commande et d’observateur qui vont garantir la stabilité du système ainsi que de bonnes performances. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à la commande de bras manipulateurs à actionneurs électriques et pneumatiques. Nous avons choisi la technique des modes glissants pour assurer la robustesse du système par rapport aux incertitudes paramétriques. Nous avons proposé une amélioration, à l’aide d’une loi d’adaptation supplémentaire, qui nous permet de nous affranchir complètement de la structure du modèle et garantit ainsi une excellente robustesse vis-à-vis des erreurs structurelles. Enfin, pour remédier au problème de réticence rencontré dans les deux schémas proposés, nous avons introduit un ordre supérieur des modes glissants dans la synthèse de commande et d’observateur et ce, dans le cas de systèmes multi-variables. La thèse inclut un tableau récapitulatif comparatif, d’un apport précieux quant au choix de la stratégie de commande et d’observation dédiée à un grand nombre de systèmes lagrangiens. Pour chaque schéma de commande et d’observation proposé, des résultats de simulations et des résultats expérimentaux ont été présentés, validant ainsi l’étude théorique.
Author: Amal Choukchou-Braham Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 3319026364 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 148
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This monograph provides readers with tools for the analysis, and control of systems with fewer control inputs than degrees of freedom to be controlled, i.e., underactuated systems. The text deals with the consequences of a lack of a general theory that would allow methodical treatment of such systems and the ad hoc approach to control design that often results, imposing a level of organization whenever the latter is lacking. The authors take as their starting point the construction of a graphical characterization or control flow diagram reflecting the transmission of generalized forces through the degrees of freedom. Underactuated systems are classified according to the three main structures by which this is found to happen—chain, tree, and isolated vertex—and control design procedures proposed. The procedure is applied to several well-known examples of underactuated systems: acrobot; pendubot; Tora system; ball and beam; inertia wheel; and robotic arm with elastic joint. The text is illustrated with MATLABsup®/sup/Simulink® simulations that demonstrate the effectiveness of the methods detailed./ppReaders interested in aircraft, vehicle control or various forms of walking robot will be able to learn from iUnderactuated Mechanical Systems
Author: Pierre Lopez Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 3540310037 Category : Mathematics Languages : fr Pages : 348
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La première partie de cet ouvrage est une initiation aux modes glissants complétée par divers aspects pratiques, dans le cas des systèmes continus mono-entrée mono-sortie. La deuxième partie propose divers modes glissants généralisés et aspects théoriques, dans le cas des systèmes multi-entrée multi-sortie continus, discrets et hybrides.
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Les travaux concernent la commande d'un moteur synchrone à aimants permanents en utilisant les techniques de modes glissants par ordres supérieurs. On a développé une méthodologie complète partant des études théoriques relatives à la linéarisation exacte des systèmes non linéaires par retour d'état et aux techniques de commande par modes glissants, jusque l'implémentation des lois de commande obtenues tant en simulation que sur une plateforme expérimentale. Après avoir posé les objectifs de la thèse et donné les principales motivations, on propose en premier lieu un état de l'art historique du développement de la théorie de la commande pour les systèmes non linéaires. Les divers principes de base de la commande par modes glissants d'ordre un est présenté et explicitée et monte ainsi les avantages et les inconvénients. Une illustration est proposée avec exemple assez simple. Le phénomène de réticence ou de "chattering" est abordé et les solutions les plus classiques utilisées pour le réduire sont rappelées. L'application des techniques de modes glissants d'ordres supérieurs au moteur synchrone à aimants permanents est ensuite présentée. Partant des équations électriques, électromagnétiques et mécaniques qui régissent le système, le modèle d'état est clairement posé. Ensuite, l'auteur décline les objectifs de commande et décrit la synthèse d'une loi de commande, basée sur les modes glissants d'ordres supérieurs, permettant de les atteindre. L'étude qui est faite pour l'établissement du modèle tient aussi compte du fait que les paramètres du système varient dans le temps. Deux surfaces de glissements sont définies en accord avec les objectifs de commande : le courant id et la position angulaire. L'étape suivante a consisté alors à linéariser et découpler par retour d'état, ce système ayant deux entrées et deux sorties. Par la suite, une fois le système linéarisé et découplé, l'auteur fait la synthèse de complète de son correcteur à savoir la loi de commande et des dérivateurs basés sur des modes glissants par ordres supérieurs. De nombreuses simulations montrent l'efficacité du schéma de commande élaboré. Les résultats obtenus en implémentant les lois de commande étudiées sur une plateforme expérimentale sont présentés. L'auteur décrit d'abord la plateforme dSpace utilisée ainsi que le banc expérimental (moteur, capteurs, actionneurs filtres....). Ensuite, sont détaillées les différentes étapes d'implémentation de la commande en utilisant le logiciel MATLAB/SIMULINK. La méthodologie utilisée et les résultats expérimentaux obtenus sont exposés et commentés.
Author: Nacer M'Sirdi Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 3642275095 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 640
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Welcome to the proceedings of the Third International Conference on Sustainability in Energy and Buildings, SEB’11, held in Marseilles in France, organised by the Laboratoire des Sciences del'Information et des Systèmes (LSIS) in Marseille, France in partnership with KES International. SEB'11 formed a welcome opportunity for researchers in subjects related to sustainability, renewable energy technology, and applications in the built environment to mix with other scientists, industrialists and stakeholders in the field. The conference featured presentations on a range of renewable energy and sustainability related topics. In addition the conference explored two innovative themes: the application of intelligent sensing, control, optimisation and modelling techniques to sustainability and the technology of sustainable buildings. These two themes combine synergetically to address issues relating to The Intelligent Building. SEB’11 attracted a significant number of submissions from around the world. These were subjected to a two-stage blind peer-review process. With the objective of producing a high-quality conference, only the best 50 or so of these were selected for presentation at the conference and publication in the proceedings. It is hoped that you will find this volume an interesting, informative and useful resource for your research.
Author: Vincent Bregeault
Author: Vincent Bregeault
Author: Salah Laghrouche
Author: Thierry Floquet
Author: Mohammed Taleb
Author: Ayman Hussain
Author: Hadia (1970-....). Cherrid
Author: Amal Choukchou-Braham
Author: Pierre Lopez
Author: Yigeng Huangfu
Author: Nacer M'Sirdi