Abstract FR:

Cette thèse est consacrée au couplage d'observateurs avec un contrôleur pour stabiliser dynamiquement par la sortie certains systèmes non linéaires, qui sont préalablement stabilisables par retour d'état. Ce couplage produit ce qu'on appelle communément un contrôleur par retour de sortie. Les estimateurs utilisés à cet effet (à une exception près) sont des observateurs de type grand gain et à convergence exponentielle. Il est donc montré qu'un feedback stabilisant globalement asymptotiquement (le contrôleur) qui utilise un tel observateur conserve sa propriété nominale de stabilisation. Cette technique de contrôle est illustrée par différents procédés industriels : les réacteurs de polymérisation, les réacteurs Batch en cinétique chimique et le traitement des eaux usées. Dans toutes ces applications, le contrôleur nominal (globalement asymptotiquement stable) est élaboré à partir des techniques standards de linéarisation entrées/sorties, et les observateurs à convergence exponentielle conçus sont soit des observateurs à grand gain de type Luenberger, soit le filtre de Kalman étendu à grand gain quand les hypothèses le permettent, soit un observateur à grand gain de type Kalman.