Commande à modèle interne en représentation d'état. : Problèmes de synthèse d'algorithme de commande

par Jean-Louis Boimond

Thèse de doctorat en Informatique et automatique appliquées

Sous la direction de Jacques Dufour et de Jacques Lottin.


  • Résumé

    Les travaux présentés dans ce mémoire portent sur l'étude de la commande à modèle interne (C. M. I. ). Le premier chapitre présente les principales propriétés de cette structure qui allie les avantages de la commande en boucle ouverte (correcteur proche de l'inverse du modèle) et de la boucle fermée (prise en compte des erreurs de modélisation et des perturbations extérieures). Une rapide comparaison est faite avec la commande en boucle fermée. Dans le second chapitre, un critère de précision asymptotique est introduit. Les conditions que doivent vérifier les différents blocs de la C. M. I. Pour annuler l'erreur asymptotique entre la sortie du procédé et la consigne, lorsque celle-ci est polynomiale d'ordre donne, sont établies. Le correcteur est interprété comme un inverse approche du modèle. En temps discret, l'utilisation de formes R. I. F. (réponse impulsionnelle finie) permet la synthèse d'un correcteur stable et réalisable. Le chapitre trois traite le problème de l'inversion du modèle en temps discret et dans l'espace d'état, ce qui permet de considérer certaines classes de modèles linéaires à paramètres variables, ou non-linéaires en l'état, linéaires en la commande. Le correcteur est décomposé en deux parties: l'une calcule la commande en fonction de l'état du modèle et de l'objectif visé, l'autre prédit la consigne. La précision asymptotique est assurée pour des consignes polynomiales d'ordre donne. Le dernier chapitre présente la synthèse d'une C. M. I. Basée sur l'utilisation du correcteur précédent. Le filtre de robustesse devient un prédicteur d'écart dont la dynamique est ajustée en fonction de la connaissance de la désadaptation modèle-procédé. Deux approches de synthèse du filtre sont proposées. L'une est identique à celle utilisée pour le predicteur de consigne. Dans l'autre, on remplace la notion habituelle de filtrage par une mesure de la qualité de la prédiction

  • Titre traduit

    = Internal Model Control in State Representation : Problems of development in Algorithmic Control


  • Résumé

    [The works presented in this thesis concern the Internal Model Control (I. M. C. ). The first part presents the main properties of this structure which combines the advantages of open-loop scheme (the controller is an approximate inverse of the model) and closed-loop structure (ability to cope with modelling errors and unmeasured disturbances). A comparison with the conventional closed-loop is briefly presented. In the second part, an asymptotic precision criterion is introduced; The conditions that are to be verified by the blocks of the I. M. C. , for zeroing the asymptotic error between the output and a polynomial input, are settled down. The controller is interpreted as an approximate inverse of the model. In discrete time, the use of F. I. R. (Finite Impulse Response) forms permits the synthesis of a stable and realisable controller. The third part deals with the problem of the model inversion in discrete time and in state space. It allows us to consider some vary linear or non-linear models, which are linear versus the control variable. The controller is decomposed in two parts: the first one generates the control variable in terms of model state and the reference objective, the second one generates the prediction of the reference signal. Asymptotic accuracy is guaranteed for reference inputs that are polynomial, with a given order, versus time. The last part presents the synthesis of an I. M. C. Based on the use of the above controller. The robustness filter becomes a predictor of the error between plant and model outputs, the dynamic of which is tuned according to the knowledge of the plant-model mismatch. Two approaches have been proposed to built in this filter. The first one uses the same technique as for the reference predictor. In the other, the usual notion of filtering is replaced by a measure of the prediction quality. ]

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Informations

  • Détails : 1 vol. (164p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Savoie Mont Blanc. Bibliothèque du Laboratoire d'informatique, Systèmes, Traitement de l'information et de la connaissance (LISTIC).
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : T L1990/102
  • Bibliothèque : Université Savoie Mont Blanc (Annecy-le-Vieux). Bibliothèque de Polytech'Annecy-Chambéry, site d'Annecy.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T P1990/102
  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(1295)
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