Synthèse de commandes et d'observateurs pour les systèmes non-linéaires : application aux systèmes hydrauliques

par Moez Feki

Thèse de doctorat en Mathématiques appliquées. Automatique

Sous la direction de Gauthier Sallet.

Soutenue en 2001

à Metz .


  • Résumé

    Les systèmes électrohydrauliques se caractérisent par des modèles non-linéaires compliqués, ce qui a fait de leur stabilisation en boucle-fermée (par retour d’etat) un objectif difficile. La stabilisation par retour d’état exige, en général, la connaissance de tout l’état, ce qui n’est pas toujours possible. Par conséquence, la conception d’un estimateur d’état est egalement de grand interet. Cette thèse traite la synthèse de commandes et d’observateurs pour les systèmes non-linéaires avec une application aux systèmes hydrauliques. Pour commencer, un nouveau modèle de système hydraulique, permettant de reproduire correctement les débits de fuite dans la servovalve, est developpé. Ensuite, plusieurs méthodes de stabilisation par retour d’état ont été appliquées. Nous proposons une nouvelle méthode de construction d’une commande par mode de glissement qui est connue pour sa robustesse. Puis, le probleme de concevoir un observateur non-linéaire est considéré. La contribution de cette thèse consiste en trois observateurs différents, un premier observateur a grand gain, le second est basé sur la methode drive-response et le troisième observateur est basé sur la méthode de glissement. Le dernier est d’intérêt particulier puisqu’il est robuste au variation de paramètres. Par la suite nous avons etudié le problème de la stabilisation par retour d’état estime

  • Titre traduit

    Nonlinear controller and observer design : application to electrohydraulic systems


  • Résumé

    Electrohydraulic systems are characterized by their complex nonlinear model. This feature has made their stabilization using feedback controla worthwhile endeavor. State feedback stabilization usually requires the direct accessability to different system states, which is not always possible. Hence the design of a state estimator is also of great interest. Both controller and observer design are considered in this thesis. First, we start by giving a mathematical model which reflects as best the behaviour of the electrohydraulic system. In our model leakage flow are included meanwhile keeping the model simple enough to be mathematically handled. Next, several methods of designing stabilization feedback control were applied to the electrohydraulic system. In this thesis we present a new simple way to choose the sliding manifold to design a sliding mode controller which is known for its robustness. Then, the problem of designing an observer is considered. The contribution of this thesis consists in designing three different nonlinear observers a, first one based on high-gain method, the second based on drive-respons meethod and the third based on the sliding mode theory. The last observer showed particular interest since it is robust to parameter changes. Eventually we studied the problem of feedback stabilization using estimated states

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Informations

  • Détails : 1 vol. (188 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 165-171

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  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. Bibliothèque du Saulcy.
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