Commande et construction d’observateurs pour des systèmes non linéaires incertains à données échantillonnées et en réseau
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The rise of digital technologies has promoted the development of new controllers implementations that have many advantages compared to traditional control structures. Indeed, digital controllers have become very popular due to their low cost and great flexibility in comparison with analogical controllers. The implementation of control structures via a network also offers a new point of view. They are generally easier to use and to maintain than point-by-point wiring, they allow one to significantly reduce data exchanges and, as a consequence, the energy cost. However, induced communication constraints can have a significant impact on system dynamical behaviour. In this thesis, we first propose adaptive and robust stabilisation methods for classes of nonlinear sampled-data systems affected by uncertainties; the main objective is to improve closed-loop performance compared to the emulation of a continuous-time control law. When data exchanges are sampled and time-scheduled via a network, we have developed a framework for the observer design by emulation. It is shown that various observer designs (linear, high gain, circle criterion) and various network configurations fit our framework.
Abstract FR:
L’essor des technologies numériques a permis le développement de nouvelles méthodes d’implémentation de lois de commande qui présentent de nombreux avantages par rapport aux structures dites traditionnelles. En effet, les contrôleurs numériques ont remplacé dans de nombreux cas les analogiques, de par leur coût généralement moins élevé et leur plus grande flexibilité. La mise en place de structures de commande en réseau offre également un regard nouveau. Plus ergonomiques et plus simples à entretenir que les implémentations par câblage point-à-point, elles permettent de réduire considérablement les transferts de données et donc les dépenses énergétiques dédiées aux communications. Les limitations de communications induites peuvent toutefois avoir un impact important sur les performances du système, c’est pourquoi il est nécessaire de développer de nouvelles méthodes de commande et d’observation adaptées. Dans cette thèse nous présentons dans un premier temps des méthodes de commande adaptative et robuste pour des classes de systèmes non linéaires incertains à données échantillonnées ; l’objectif étant d’améliorer les performances par rapport au simple blocage d’une loi de commande continue. Lorsque les transferts de données des capteurs à la structure de commande sont échantillonnés et ordonnancés par l’intermédiaire d’un réseau, nous avons développé un cadre d’étude méthodologique pour la synthèse d’observateurs par émulation. Nos travaux permettent de considérer de nombreux types d’observateurs (linéaires, à grand gain, par critère du cercle) ainsi qu’une multitude de configurations de réseau.