Sur la commande des systèmes non linéaires à dynamique hybride PDF Download
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Author: Sid Ahmed Attia Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 175
Book Description
Cette thèse est consacrée au développement d'algorithmes de complexité réduite pour la commande des systèmes hybrides à commutations. Des applications aussi diverses que l'automobile, la mécanique des fluides et les réseaux électriques sont traitées. Des schémas généraux de résolution de problèmes de commande optimale et prédictive sont proposés. Le souci permanent et la principale motivation est dans chaque méthode la réduction de la complexité et la combinatoire souvent associées à ces systèmes. La thèse est structurée en deux parties. La première partie est consacrée à la commande optimale des systèmes à commutations. Un algorithme basé sur le concept des variations fortes est développé et des résultats de convergence démontrés. La complexité du schéma proposé est linéaire dans le nombre de configurations, ce qui le rend attractif pour des applications de grande dimension. Un modèle d'un véhicule automobile est utilisé pour illustrer cette approche. La seconde partie est consacrée au développement d'une approche hiérarchique pour la commande des systèmes à commutations. Au niveau bas, une boucle de commande est associée à chaque configuration et une commande prédictive avec une paramétrisation réduite est utilisée au niveau haut. Sur la b&,>e de cette approche, deux principaux schémas de commandes sont proposés et appliqués respectivement à la stabilisation d'un fluide par commutation entre actionneurs et aux problèmes de stabilisation des tensions dans les réseaux électriques.
Author: Sid Ahmed Attia Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 175
Book Description
Cette thèse est consacrée au développement d'algorithmes de complexité réduite pour la commande des systèmes hybrides à commutations. Des applications aussi diverses que l'automobile, la mécanique des fluides et les réseaux électriques sont traitées. Des schémas généraux de résolution de problèmes de commande optimale et prédictive sont proposés. Le souci permanent et la principale motivation est dans chaque méthode la réduction de la complexité et la combinatoire souvent associées à ces systèmes. La thèse est structurée en deux parties. La première partie est consacrée à la commande optimale des systèmes à commutations. Un algorithme basé sur le concept des variations fortes est développé et des résultats de convergence démontrés. La complexité du schéma proposé est linéaire dans le nombre de configurations, ce qui le rend attractif pour des applications de grande dimension. Un modèle d'un véhicule automobile est utilisé pour illustrer cette approche. La seconde partie est consacrée au développement d'une approche hiérarchique pour la commande des systèmes à commutations. Au niveau bas, une boucle de commande est associée à chaque configuration et une commande prédictive avec une paramétrisation réduite est utilisée au niveau haut. Sur la b&,>e de cette approche, deux principaux schémas de commandes sont proposés et appliqués respectivement à la stabilisation d'un fluide par commutation entre actionneurs et aux problèmes de stabilisation des tensions dans les réseaux électriques.
Author: Richard Hurteau (auteur d'une thèse de sciences.) Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 129
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Méthode de décomposition coordination: structures a deux niveaux. Système linéaire a critère quadratique: obtention d'une loi de commande en boucle fermée. Commande hiérarchisée en boucle fermée des systèmes dynamiques non linéaires. Amélioration en ligne de la loi de commande.
Book Description
Cet ouvrage présente une introduction très didactique aux fondements les plus complexes des systèmes non-linéaires. Les techniques modernes de modélisation en représentation d’état ainsi que les signatures des systèmes non-linéaires sont illustrées par de nombreux exemples et applications. Chaque chapitre de l’ouvrage se termine par une série d'exercices avec des solutions détaillées. Il s’adresse aux étudiants de licence, de master ainsi qu’aux jeunes doctorants dans les domaines des sciences et techniques de l’ingénieur dont particulièrement le génie électrique, le génie mécanique, la mécatronique et l’aéronautique. Il intéresse également les futurs ingénieurs dans les mêmes domaines.
Author: Jaâfar Ben Salah Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
Book Description
Ce mémoire de thèse présente deux nouvelles approches pour l'analyse et la commande des systèmes non-linéaires complexes, comme les systèmes dynamiques à commutation de la classe des convertisseurs d'énergie électrique. Ces systèmes ont plusieurs modes de fonctionnement et ont un point de fonctionnement désiré qui, en général, n'est le point d'équilibre d'aucun des modes. Dans cette classe de systèmes, la commutation d'un mode de fonctionnement à un autre est commandée selon une loi qui doit être synthétisée. Par conséquent, la synthèse de commande implique l'étude des conditions qui permettent à un cycle limite stable de s'établir au voisinage du point de fonctionnement désiré, puis de la trajectoire de commande qui permet de l'atteindre en respectant les contraintes physiques de comportement (courant maximum supporté par les composants,. . .) ou les contraintes de temps (durée minimum entre deux commutations,. . .). Le cycle limite sera qualifié d'hybride car il est composé de plusieurs dynamiques(deux dans ces travaux).La première méthode développée s'appuie sur les propriétés géométriques des champs de vecteurs et est une extension d'une partie des travaux de thèse de Manon au LAGEP. Une condition nécessaire et suffisante d'existence et de stabilité d'un cycle limite hybride composé d'une séquence de deux modes de fonctionnement dans IR2 est présentée. Ce cycle définit la région finale à atteindre par le système depuis son état initial, par une trajectoire déterminée de manière optimale selon un critère donné (durée totale, énergie dépensée, . . .). La méthode proposée est appliquée aux convertisseurs d'énergie Buck et Buck-Boost alimentant une charge résistive. Une extension à IRn a été proposée et démontrée. Elle est illustrée sur un système non-linéaire dans IR3.La deuxième méthode est développée dans IR2 et basée sur la théorie de Lyapunov, bien connue en automatique pour étudier la stabilité des systèmes non-linéaires et concevoir des commandes stabilisantes.Il s'agit de déterminer par une approche géométrique, une fonction de Lyapunov quadratique commune aux deux modes de fonctionnement du système, qui permette d'obtenir un cycle limite hybride stable le plus proche possible du point de fonctionnement désiré et une commande stabilisante directe des interrupteurs.
Author: Roger Marcelin Faye Publisher: Editions L'Harmattan ISBN: 2336382067 Category : Study Aids Languages : fr Pages : 84
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Cet ouvrage, le premier d'une série sur "Automatique des Systèmes multidimensionnels", se décline en plusieurs points de l'étude des Systèmes dynamiques : la représentation d'État, l'analyse et la synthèse de lois de commande. Il s'adresse aux étudiants de master des universités, aux étudiants des écoles d'ingénieur et aux chercheurs de différents domaines qui sont souvent amenés à modéliser des systèmes.
Author: Jaafar BEN SALAH Publisher: Omniscriptum ISBN: 9786131584725 Category : Languages : fr Pages : 128
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Ce livre pr sente deux nouvelles approches pour l'analyse et la commande des SDC de la classe des convertisseurs d' nergie lectrique. La premi re m thode d velopp e s'appuie sur les propri t s g om triques des champs de vecteurs. Une condition n cessaire et suffisante d'existence et de stabilit d'un cycle limite hybride compos d'une s quence de deux modes de fonctionnement dans IR2 est pr sent e. Ce cycle d finit la r gion finale atteindre par le syst me depuis son tat initial, par une trajectoire d termin e de mani re optimale selon un crit re. La m thode propos e est appliqu e aux convertisseurs d' nergie Buck et Buck-Boost alimentant une charge r sistive. Une extension IRn a t propos e et d montr e. Elle est illustr e sur un syst me non-lin aire dans IR3. La deuxi me m thode est d velopp e dans IR2 et bas e sur la th orie de Lyapunov. Il s'agit de d terminer par une approche g om trique, une fonction de Lyapunov quadratique commune aux deux modes de fonctionnement du syst me, qui permette d'obtenir un cycle limite hybride stable le plus proche possible du point de fonctionnement d sir et une commande stabilisante directe des interrupteurs.
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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.
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CETTE THESE CONCERNE LA ROBUSTESSE DES SYSTEMES NON LINEAIRES. ELLE PROPOSE DEUX METHODES DE SYNTHESE DE LOI DE COMMANDE ROBUSTE ET UNE METHODE D'ANALYSE DE LA ROBUSTESSE. ELLE COMPORTE TROIS PARTIES : LA PREMIERE PRESENTE UNE NOUVELLE FORMULATION DU PROBLEME D'ATTENUATION DES PERTURBATIONS. LA LOI DE COMMANDE EST CARACTERISEE PAR LA SOLUTION D'UNE EQUATION DE TYPE HAMILTON-JACOBI-ISSACS AVEC CONTRAINTES FINALES D'INEGALITE. LA METHODOLOGIE PROPOSEE UTILISE LES TECHNIQUES D'HORIZON GLISSANT. ELLE ABOUTIT A UNE LOI DE STABILISATION ROBUSTE PAR RETOUR D'ETAT DYNAMIQUE DISCONTINU. AFIN DE VALIDER CETTE METHODE, UNE APPROCHE NUMERIQUE POUR RESOUDRE L'EQUATION DE HJI EST DEVELOPPEE CONFORMEMENT A LA THEORIE PROPOSEE. LES IDEES INTUITIVES AINSI QUE L'EFFICACITE DU CALCUL NUMERIQUE ASSOCIE SONT ILLUSTREES PAR UN EXEMPLE DE PENDULE INVERSE SIMPLE ET UN EXEMPLE DE SATELLITE EN MODE DEFAILLANT. LA DEUXIEME PARTIE PROPOSE UN ALGORITHME DE RESOLUTION DU PROBLEME D'OPTIMISATION MIN-MAX. L'ALGORITHME EST MIS EN BOUCLE FERMEE DANS UN SCHEMA A HORIZON GLISSANT. LES SYSTEMES CONSIDERES NE SONT PAS NECESSAIREMENT AFFINES. LES CONTRAINTES SUR LA COMMANDE PEUVENT ETRE PRISES EN COMPTE, MEME SI CES CONTRAINTES DEPENDENT DE L'ETAT. L'APPROCHE PEUT TRAITER LES INCERTITUDES PARAMETRIQUES ET LES PERTURBATIONS NON STATIONNAIRES. DANS LE DOMAINE DES PROCEDES BATCH LA METHODE ABOUTIT A DES RESULTATS TRES INTERESSANTS. QUANT AU DOMAINE DE LA MACHINE ASYNCHRONE, LES RESULTATS OBTENUS, BIEN QU'ILS SOIENT PRELIMINAIRES, MONTRENT L'APPORT INEDIT DE CETTE METHODE, SURTOUT EN CE QUI CONCERNE LES QUESTIONS PRIMORDIALES DE LA ROBUSTESSE ET DU REJET D'HARMONIQUES. LA TROISIEME PARTIE ILLUSTRE L'APPLICATION DE LA THEORIE DU GAP METRIQUE A L'ANALYSE DE LA ROBUSTESSE DES SYSTEMES DYNAMIQUES. LE CONTEXTE DE LA COMMANDE$H-ISINFTY$EST CONSIDERE COMME EXEMPLE. L'ETUDE N'ABOUTIT PAS A UNE NOUVELLE CONCLUSION CONCERNANT LA COMMANDE$H-ISINFTY$, ELLE MONTRE, NEANMOINS, LE NOUVEL OUTIL D'ANALYSE DE LA ROBUSTESSE.
Author: Sid Ahmed Attia
Author: Sid Ahmed Attia
Author: Richard Hurteau (auteur d'une thèse de sciences.)
Author: Olfa Boubaker
Author: Brigitte d' Andréa-Novel
Author: Jaâfar Ben Salah
Author: Roger Marcelin Faye
Author: Jaafar BEN SALAH
Author: A. Bensoussan
Author: Benoît Cébron
Author: Iyad Balloul