Sur la commande des systèmes non linéaires à dynamique hybride

par Sid Ahmed Attia

Thèse de doctorat en Automatique. Productique

Sous la direction de Mazen Alamir et de Carlos Canudas-de-Wit.

Soutenue en 2005

à Grenoble, INPG .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Cette thèse est consacrée au développement d'algorithmes de complexité réduite pour la commande des systèmes hybrides à commutations. Des applications aussi diverses que l'automobile, la mécanique des fluides et les réseaux électriques sont traitées. Des schémas généraux de résolution de problèmes de commande optimale et prédictive sont proposés. Le souci permanent et la principale motivation est dans chaque méthode la réduction de la complexité et la combinatoire souvent associées à ces systèmes. La thèse est structurée en deux parties. La première partie est consacrée à la commande optimale des systèmes à commutations. Un algorithme basé sur le concept des variations fortes est développé et des résultats de convergence démontrés. La complexité du schéma proposé est linéaire dans le nombre de configurations, ce qui le rend attractif pour des applications de grande dimension. Un modèle d'un véhicule automobile est utilisé pour illustrer cette approche. La seconde partie est consacrée au développement d'une approche hiérarchique pour la commande des systèmes à commutations. Au niveau bas, une boucle de commande est associée à chaque configuration et une commande prédictive avec une paramétrisation réduite est utilisée au niveau haut. Sur la b&,>e de cette approche, deux principaux schémas de commandes sont proposés et appliqués respectivement à la stabilisation d'un fluide par commutation entre actionneurs et aux problèmes de stabilisation des tensions dans les réseaux électriques.


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    ˜On the œcontrol of hybrid nonlinear systems


  • Résumé

    This dissertation concerns the development of reduced complexity controllers for hybrid switched systems. A diverse number of applications from automotive industry, fluid dyna- mics and power systems are treated. Some general open loop optimal and predictive control schemes are proposed. The main motivation behind each method is the reduction of the combinatorics. In this thesis, two main contributions can be distinguished. The first one concerns the optimal control of switched nonlinear systems where an algorithm based on strong variations is proposed and some convergence results proven. The complexity of the scheme is linear in the number of locations, this in conjunction with its simplicity makes it attractive for large scale systems. An example from the automotive industry is treated to further illustrate the tractability of the scheme. The second contribution concerns the development of a hierarchical approach for switched nonlinear systems. At the lower level, feedback controllers are associated to each location and at the higher level a predictive approach with a reduced order parametrization is in force. Based on this methodology, two schemes are developed and successfully tested in respectively fluid stabilisation by actuator switching and voltage stabilization in power systems.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (175 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 165-175

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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/0150
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/INPG/0150/D
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