Diagnostic et commande active tolérante aux défauts appliqués aux systèmes décrits par des multi-modèles linéaires

Diagnosis and Active Fault Tolerant Control for Systems described by multiple linear models

• Auteur / Autrice : Mickaël Rodrigues
• Direction : Dominique Sauter, Didier Theilliol
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Filtres adaptatifs

Analyse des systèmes

Systèmes non linéaires

Résumé

Cette thèse traite de la synthèse de méthodes de diagnostic et de lois de commandes actives tolérantes aux défauts pour des systèmes décrits par des multi-modèles. La synthèse d'un filtre adaptatif permet de générer un résidu sensible utilisé à des fins de détection et d'estimation de défauts. La stabilité est analysé au moyen d'Inégalités Matricielles Linéaires (LMI). La seconde approche traite de la conception d'Observateurs polytopiques à entrées inconnues (UIO) permettant de rejeter des informations indésirables telles les erreurs de modélisation. L'analyse de la stabilité et le placement de pôles de ces observateurs sont essentiellement basés sur l'analyse convexe par LMI. Des lois de commande actives tolérantes aux défauts sont synthétisées par retour d'état et de sortie. Le cas de défaillance d'actionneurs y est abordé en reconfigurant le régulateur tout en préservant la stabilité du système en BF.

The main work presented in this document deals with diagnosis and Active Fault Tolerant Control (AFTC) for systems described by multi-models. The first part consists in an Adaptive Filter design through a multi-model representation. The main contribution is an adaptive filter design for fault estimation. The stability is ensured by use of LMI. The second step is the design of polytopic Unknown Inputs Observers (UIO) in multi-models framework. These polytopic UIO allow to consider different distribution matrices. A pole placement is also considered with LMI so as to guarantee a decay-rate of the UIO. AFTC is considered with a FDI scheme which provides an accurate fault magnitude estimation. Two control laws are synthesized : one uses a state feedback and the other one considers an output feedback. These two control laws ensure closed-loop system stability through pole placement in the unit circle despite of multiple actuator failures.