Contribution à la commande linéaire et non linéaire adaptative des systèmes électropneumatiques

par Abderrahim Bouhal

Thèse de doctorat en Automatique Industrielle

Sous la direction de Édouard Richard.


  • Résumé

    L'utilisation croissante des composants et actionneurs électropneumatiques dans différents domaines industriels impliquant parfois des opérateurs non spécialisés dans le réglage nécessite l'amélioration des performances de ces composants et une capacité d'auto ajustement à différentes conditions de fonctionnement. Pour répondre à ces besoins, dans le cadre des composants de régulation de pression et de la commande en position des axes électropneumatiques, nous avons tiré profit des potentialités des méthodes de commande linéaire et non linéaire adaptative. Dans le premier chapitre, après un rappel des principaux résultats relatifs à la modélisation de ces systèmes, nous avons présenté un modèle de simulation puis proposé une succession de simplifications conduisant aux différents modèles couramment rencontrés dans la littérature. Le second chapitre est dédié à une présentation didactique des aspects théoriques. Il concerne plus précisément, la stabilité au sens de Lyapunov, les algorithmes d'estimations en temps réel ainsi qu'une présentation des méthodes de commande linéaire et non linéaire adaptative retenues pour nos applications. Le troisième chapitre décrit, pour un dispositif expérimental de commande de pression, l'application de la version adaptative du placement de pôles, du GPC et d'une commande linéarisante. Dans le dernier chapitre nous avons décrit la mise en œuvre de la commande linéarisante dans les versions non adaptative, adaptative directe, adaptative indirecte et adaptative indirecte hybride sur une commande en position d'un axe électropneumatique. L'exploitation de ces techniques adaptatives a permis de répondre aux objectifs fixés comme en témoignent les résultats expérimentaux obtenus dans les deux derniers chapitres.

  • Titre traduit

    = contribution to a linear and non linear adaptive control of electro-pneumatic systems


  • Résumé

    The increasing use of electro-pneumatic components and actuators in different industrial fields, involving sometimes non specialist operators, requires the improvement of these components and an ability to auto adjust to different operating conditions. To answer to these needs, in the case of pressure regulation components and electro-pneumatic servo-drives, we have taken advantage of the potentialities of linear and non-linear adaptive control. In the first chapter, after recalling of the principal results concerning the modellisation of these systems, we have presented a simulation model and proposed a succession of simplifications leading to the models generally used in the field. The second chapter is dedicated to a didactic presentation of the theoretical aspects. It particularly concerns, the stability, the on-line estimation algorithms and the presentation of linear and non-linear adaptive methods. The third chapter describes, for an electro-pneumatic pressure control system, the application of the adaptive version of the pole placement, of the GPC and of the feedback input-output linearisation. In the last chapter we have described, for an electro-pneumatic servo drive, the implementation of non-adaptive, direct adaptive, indirect adaptive and hybrid indirect adaptive versions of the linearisation feedback controller. With regard to the experimental results obtained in the two last chapters, we can conclude that the exploitation of the adaptive techniques have enabled us to accurately respond to the two objectives fixed.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (180p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(1655)
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