Commande adaptative des systemes non lineaires : application a la robotique

par ABDELHAMID LAIB

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de F. LAMNABH-LAGARRIGUE.

Soutenue en 1996

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Dans cette these, nous considerons le probleme de commande des systemes non lineaires parametres. Dans le cas ou les systemes sont globalement linearisables par bouclage, nous proposons une approche de commande basee sur l'approximation numerique et l'algorithme de newton, qui permet un controle en temps reel des processus et qui peut ameliorer la convergence du systeme grace aux caracteristiques de l'algorithme de newton. Cependant, pour les systemes partiellement linearisables par bouclage, cette methode conduit souvent a des difficultes, comme la perte de la linearite et la presence de la surparametrisation. Pour surmonter ce probleme, nous elaborons un algorithme base sur un changement de coordonnees. Le controleur sera concu par une procedure recursive. Cette methode se caracterise par la presence de l'erreur de prediction dans la loi d'adaptation. La convergence des erreurs de poursuite et parametrique peut etre ainsi amelioree, en particulier quand le signal de reference est a excitation persistante. La deuxieme partie de cette these est consacree a la commande des robots rigides. Dans ce domaine nous appliquons les methodes decritent precedemment et nous presentons une commande robuste vis a vis de la dynamique non modelisee. Dans le cas ou la mesure de vitesse n'est pas accessible ou bruitee, nous developpons un observateur lineaire et un controleur non lineaire capable d'operer dans des conditions de saturation de la commande. Puisque les actionneurs ne peuvent fournir un couple superieur a leur couple maximal pour satisfaire la demande du controleur, nous elaborons, dans ce contexte, des commandes qui n'utilisent que l'information de la position et le terme de gravite pour accomplir l'objectif de regulation ou de poursuite de trajectoire, en tenant compte des contraintes sur le couple et des incertitudes parametriques. Enfin nous illustrons les commandes proposees par des simulations sur des exemples academiques

Titre traduit

Adaptive control of nonlinear systems: application to robotics

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