Observateurs d'état et commande non linéaire de réacteurs chimiques discontinus

par Kheireddine Abidi

Thèse de doctorat en Génie chimique

Sous la direction de Jean-Pierre Corriou.

Soutenue en 1994

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL , en partenariat avec Laboratoire des sciences du génie chimique (Nancy) (laboratoire) .

Les rapporteurs étaient Gilbert Casamatta, Hassan Hammouri.


  • Résumé

    Les réacteurs discontinus et semi-discontinus ont souvent un comportement dynamique non linéaire et non stationnaire. Cependant, jusqu'à une date récente, l'approche classique en commande de procédés consistait à appliquer la théorie de la commande linéaire au modèle du procédé linéarisé autour d'un point de fonctionnement. Dans le cas de procédés fortement non linéaires et/ou non stationnaires, cette approche n'est guère satisfaisante. De plus, l'élévation croissante du niveau des performances demandées aux systèmes industriels de production rend la prise en compte des non-linéarités indispensable. L’étude présente porte sur la commande non linéaire de réacteurs chimiques discontinus. Des techniques de commande non linéaires basées sur les concepts de la géométrie différentielle telles que la linéarisation des équations d'état en boucle fermée et la linéarisation du comportement entrée sortie ont été appliquées. Ces stratégies de commande dépendent des variables d'état. En pratique, par contre la mesure en temps réel des variables d'état est souvent impossible en raison du manque de capteurs appropriés. Un capteur logiciel utilisant un modèle du procédé et l'historique des grandeurs mesurées a été utilisé pour reconstruire les états et pour estimer quelques paramètres mal connus du modèle du procédé. Pour l'expérimentation, une installation pilote a été mise au point et modélisée. Les études en simulation et par expérimentation ont montré de bonnes reconstructions des états, performances de poursuite et robustesse des contrôleurs non linéaires conçus. En dépit de leur complexité, ces stratégies de commande non linéaire, ont été appliquées à différents cas et présentent de nombreux avantages comparés à la commande linéaire

  • Titre traduit

    State observers and nonlinear control of batch chemical reactors


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Informations

  • Détails : 1 vol. (270 p.)
  • Annexes : 150 réf.

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