Abstract FR:

On considere le probleme de la commande d'un systeme mecanique sous-actionne de type robot equilibriste. La conception d'un tel dispositif a pour but de valider et de servir de test a la mise en uvre de lois de commande non-lineaires qui stabilisent le pendule a sa position d'equilibre instable et assurent un suivi de trajectoires rapides tout en maintenant le pendule a l'equilibre. On dispose d'un bouclage d'etat dynamique linearisant, singulier a la frontiere du domaine accessible du pied du pendule. Puisque seules les positions angulaires sont accessibles a la mesure, nous avons developpe des bouclages dynamiques de sortie bases sur le bouclage dynamique d'etat linearisant et deux types d'observateurs: un observateur non-lineaire reduit et un observateur non-lineaire propose par s. Nicosia et p. Tomei. En raison de la forte sensibilite des bouclages precedents par rapport a une mauvaise connaissance des frottements secs et visqueux, nous avons elabore des commandes auxiliaires robustes chargees d'ameliorer la robustesse des bouclages precedents. La premiere approche est une application de la commande crone et la seconde est basee sur les techniques dites lyapunov redesign. Enfin, nous avons mis en uvre une technique de commande par assignation d'un niveau d'energie qui fait basculer le pendule de sa position stable inferieure dans un voisinage de l'equilibre instable, on peut alors commuter sur les bouclages de sortie stabilisants