Modelisation, analyse et commande optimale lqr d'un canal d'irrigation

par P. OLIVIER MALATERRE

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de J. AGUILAR MARTIN.

Soutenue en 1994

à l'ENGREF .

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  • Résumé

    Differentes methodes de regulation automatique des canaux d'irrigation ont ete developpees depuis une vingtaine d'annees, principalement en france et aux usa. Ces methodes peuvent etre classees selon quatre concepts: les variables de regulation, la logique de controle, la methode de synthese et sa mise en uvre. Une methode de regulation multivariable est developpee dans ce memoire: le controle optimal. Le modele lineaire necessaire est obtenu par discretisation des equations de saint-venant selon le schema implicite de preissmann. Ce schema presente de nombreux avantages dont celui de ne pas etre soumis a une condition de courant. Une modelisation particuliere des conditions aux limites est proposee, permettant d'assurer la commandabilite du systeme et de limiter les vitesses de variation des commandes. Une methode permettant d'evaluer la periode d'echantillonnage de la modelisation et de la commande du systeme est presentee. Le controleur optimal developpe permet de tenir compte de consignes variables sur les sorties et les commandes et d'utiliser des predictions eventuelles de prelevements aux prises. Un observateur complet puis un observateur reduit sont proposes. Un observateur de prelevement est egalement defini. Il permet de reconstituer les prelevements imprevus aux prises et, ainsi, d'ameliorer la reconstruction de l'etat. Une methode d'initialisation des matrices de ponderation est proposee. Le controleur optimal et l'observateur reduit sont testes sur deux exemples: un bief de canal a faible ou a forte perte de charge. Leur robustesse est etudiee, par simulation sur un systeme eloigne du systeme nominal. Les simulations realisees montrent un comportement tres satisfaisant du controleur et de l'observateur. Enfin, les resultats sont compares, avec succes a d'autres methodes de regulation connues


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Informations

  • Détails : 202 P.
  • Annexes : 255 REF.

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