Contributions au contrôle et à l'optimisation dynamique de systèmes à retards variables.

par Charles-Henri Clerget

Thèse de doctorat en Mathématique et automatique

Sous la direction de Nicolas Petit.

Thèses en préparation à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de SMI - Sciences des Métiers de l'Ingénieur , en partenariat avec Mathématiques et Systèmes (laboratoire) et de MINES ParisTech (établissement opérateur d'inscription) .


  • Résumé

    Dans cette thèse, nous avons étudié le contrôle et l'optimisation de systèmes dynamiques sujets à des retards variables. L'existence de retards, de commande ou d'état, est un problème classique en automatique, susceptible de réduire les performances du système en régime transitoire, voire de remettre en cause la stabilité de contrôleurs en boucle fermée. De tels phénomènes de retards variables jouent un rôle important dans de nombreuses applications en génie des procédés. Dans une première partie, nous avons étudié la régulation en boucle fermée d'un système soumis à des retards de métrologie variables et incertains. Nous avons établi de nouveaux résultats garantissant la stabilité robuste sous certaines conditions explicites sur le gain du contrôleur. Dans une seconde partie, nous avons abordé le problème de l'optimisation dynamique de systèmes présentant des retards variables dépendant de la commande liés à des phénomènes de transport dans des réseaux hydrauliques. Nous avons proposé un algorithme itératif d'optimisation et garanti sa convergence grâce à une analyse détaillée.

  • Titre traduit

    Contributions to the control and dynamic optimization of processes with varying delays.


  • Résumé

    This Ph.D. work studied the control and optimization of dynamical systems subject to varying time delays. State and control time delays are a well-known problem in control theory, with a potential to decrease performances during transient regimes, or even to jeopardize controllers closed-loop stability. Such variable delays play a key role in many applications in process industries. In a first part, we studied the closed-loop control of a system subject to varying and uncertain metrology delays. We established new results on robust stability under explicit conditions on the controller gain. In a second part, we tackled the problem of the dynamic optimization of systems exhibiting input dependent delays due to transport phenomena in complex hydraulic architectures. We designed an iterative optimization algorithm and guaranteed its convergence through a detailed analysis.