Mise en oeuvre d'une commande robuste pour les canaux d'irrigation

par Iana Guenova Welz

Thèse de doctorat en Automatique. Productique

Sous la direction de Didier Georges et de Xavier Litrico.

Soutenue en 2005

à Grenoble, INPG .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les canaux d’irrigation sont des systèmes hydrauliques à surface libre qui servent à conduire l’eau de sa source vers ses usagers. Dans cette thèse on s’intéresse à l’application de la commande automatique robuste aux canaux d’irrigation. La mise en œuvre de la commande automatique a été effectuée en deux étapes. D’abord, on s’est intéressé à la modélisation du système réel, puis on a étudié la synthèse de la loi de commande. Un modèle linéaire à la base des équations de Saint Venant a été conçu pour la commande. Les modèles de deux systèmes réels, le canal d���Evora (Portugal) et le canal de Gignac (France) ont été obtenus et analysés dans le domaine fréquentiel. La deuxième étape de l’application de la commande automatique a consisté dans l’élaboration d’une méthodologie de contrôle robuste. L’analyse de la stabilité, de la performance et des marges de robustesse de la boucle fermée a été effectuée de façon théorique à l’aide des outils de l’automatique classique. Des contrôleurs de type PI décentralisés ont été synthétisés pour un système mono-bief. Leurs performance et robustesse ont été testées de façon expérimentale et en simulation. Les résultats obtenus ont confirmé la pertinence de la méthodologie générique de modélisation et de contrôle. Cette méthodologie a été étendue ensuite dans le cas d’un système multi-bief. Le système multi-bief « hérite » les propriétés de stabilité et de robustesse des systèmes mono-biefs. Par contre, la performance globale du système est dégradée à cause des interactions entre sous-systèmes mono-bief. Afin de remédier à ce problème on a proposé la synthèse d’une commande anticipée.


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    Robust control of irrigation canals


  • Résumé

    Irrigation canals are used to convey the water from its source towards its users. This thesis deals with the robust control of irrigation canals. First of all, the modelling of the real system is considered. Then, the implementation of the control is studied. A linear model, based on the Saint Venant equations, is obtained for control purposes. Two real systems are modelled and analysed in the frequency domain : the Evora canal (Portugal) and the Gignac canal (France). Then, a methodology for robust control was elaborated. Stability, performance and robustness analysis is done using theory and classical control tools. Decentralised PI controllers are designed for one-pool system. The performance and the robustness of these controllers are tested in real conditions and through simulations. The results validated the generic methodology for modelling and control. This methodology is then extended for a multi-pools system. The multi-pools system “inherits” the stability and robustness properties of the sub-systems. However, it is shown that the interactions between sub-systems decrease the overall performance of the controlled system. This loss of performance can be reduced by using a feedforward controller.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (xiv-141 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 135-141

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/INPG/0038
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/INPG/0038/D
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