Sur la synthese de lois de commande non lineaires avec observateur : applications a la robotique et a l'electrotechnique

par JACQUES HERNANDEZ

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de D. NORMAND-CYROT.

Soutenue en 1994

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Pour commander de nombreux processus industriels il est frequent de batir des schemas de commande par bouclage (statique ou dynamique) sur l'etat, afin d'assurer, en boucle fermee, des objectifs de regulation, de decouplage, de rejet de perturbation ou de stabilite. Cependant, la realisation de ces lois de commande est compromise si le vecteur d'etat n'est pas disponible (contrainte technique ou economique). Une solution possible, au probleme de l'estimation de l'etat courant, consiste a construire un systeme dynamique auxiliaire, appele observateur, dont les entrees sont constituees des vecteurs d'entree et de sortie du systeme, et dont le vecteur de sortie est l'etat estime. Cependant, dans un contexte non lineaire la synthese de la loi de commande et de l'observateur ne peuvent generalement pas etre decouplees. En effet, dans ce contexte, le principe de separation (propriete inherente aux systemes lineaires) n'est pas verifie. Pour certains systemes non lineaires, il est possible de construire un observateur qui engendre des dynamiques d'erreur d'estimation independantes de l'entree du systeme. C'est le cas du robot a articulations flexibles et de la machine asynchrone. Cette propriete permet d'obtenir la synthese de l'observateur independamment de celle de la commande. On ne peut pour autant conclure sur la stabilite des dynamiques globales du systeme etendu: systeme plus observateur, selon des considerations de spectres independants, comme dans le cas lineaire. Dans ce memoire on propose pour les deux processus industriels evoques ci-dessus, la synthese d'une loi de commande avec observateur assurant en boucle fermee la stabilite du systeme etendu. Pour la synthese des observateurs, c'est la technique par modes glissants qui a ete retenue car cette derniere admet des avantages de simplicite de mise en uvre et des qualites de robustesse par rapport aux bruits de mesures, aux frottements secs et aux incertitudes parametriques. Pour la synthese des commandes c'est la technique des perturbations singulieres qui a ete retenue, car le robot a articulations flexibles et de la machine asynchrone presentent naturellement des comportements dynamiques dans des echelles de temps differentes


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  • Détails : 216 P.
  • Annexes : 145 REF.

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  • Cote : TH2014-011965
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