Dissertations / Theses: 'Commande automatique – Systèmes adaptatifs'

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Benhammou, Ahmed. "Contribution à l'étude de la commande adaptative décentralisée des systèmes interconnectés." Toulouse 3, 1988. http://www.theses.fr/1988TOU30229.

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Abstract:

Analyse et synthese d'une commande decentralisee adaptative des systemes lineaires, constitues par un ensemble de sous-systemes interconnectes. L'adaptation considere est de type indirect (ou explicite)

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Le, Lann Marie-Véronique. "Commande prédictive et commande par apprentissage : étude d'une unité pilote d'extraction, optimisation par apprentissage." Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT023G.

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Abstract:

Presentation de deux algorithmes de commande adaptative a caractere predictif (commande predictive generalisee et commande predictive generalisee avec modeles de references) et leur application au controle monovariable de l'unite pilote. La commande monovariable a apprentissage est realisee a l'aide d'un seul automate, puis a l'aide d'une structure hierarchique. La commande multivariable (transfert de matiere et hydrodynamique) est effectuee selon trois schemas de commande : deux boucles de commande independantes ; deux boucles interconnectees, et une boucle a deux entrees deux sorties

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Castelan, Eugenio B. "Sur l'invariance positive et la commande sous contraintes de systèmes linéaires multivariables." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30079.

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Abstract:

La prise en compte des contraintes technologiques et de securite dans la conception de lois de commande est, au meme titre que la robustesse aux incertitudes parametriques, un objectif majeur en theorie de la commande de systemes dynamiques. L'ensemble des contributions presentees dans ce memoire porte sur la commande sous contraintes de systemes lineaires multivariables. L'outil theorique de base utilise est l'invariance positive de domaines polyedraux pour des systemes lineaires en temps continu ou en temps discret. Pour ces systemes, l'obtention de la propriete d'invariance positive d'un polyedre convexe se traduit par la resolution de deux equations matricielles connues comme relations d'invariance positive. Pour resoudre le probleme du respect de contraintes pour les systemes commandes, nous proposons des methodes de resolution des relations d'invariance positive basees sur le placement de valeurs propres et de vecteurs propres par retour d'etat. Ces methodes sont appliquees au cas de contraintes sur le vecteur d'etat et au cas de contraintes sur le vecteur de commande. Le probleme de robustesse de la propriete d'invariance positive aux variations parametriques est aussi etudie, de facon a ameliorer les performances de robustesse des lois de commande proposees. Cette etude permet en outre d'elargir le domaine d'invariance positive, dans le cas de commandes contraintes, par utilisation d'une loi de commande saturee

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Conti, Patricia. "Contribution à la commande dynamique-adaptative des robots manipulateurs." Toulouse 3, 1987. http://www.theses.fr/1987TOU30220.

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Chen, Jian-ping. "Sur la commande adaptative décentralisée." Toulouse, INSA, 1986. http://www.theses.fr/1986ISAT0036.

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Abstract:

Notre travail concerne l'etude d'une commande adaptative decentralisee des systemes lineaires operant dans un environnement deterministe ou stochastique. Tout d'abord, nous avons presente des generalites concernant les schemas de commande adaptative et les problemes lies a l'existence de modes fixes. Nous nous sommes interesses egalement au probleme de l'existence des modes fixes decentralises pour une commande adaptative des systemes. Les resultats obtenus demontrent que les modes fixes peuvent etre elimines par le mecanisme d'identification des systemes bruites. La relaxation des contraintes structurelles a ete aussi etudiee. Enfin nous avons propose des algorithmes de commande adaptative decentralisee avec ou sans "information a priori de travail

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Cauvin, Aline. "Etude de la répartition de l'intelligence dans un système de commande décentralisé : application à la commande décentralisée de robots." Aix-Marseille 3, 1991. http://www.theses.fr/1991AIX30075.

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Abstract:

Les travaux effectues au laim ont degage les qualites des systemes de commande decentralises: homogeneite, flexibilite et accessibilite. Pour qu'elle soit totale, la decentralisation doit etre appliquee aux niveaux superieurs de la decision, charges de la prise en compte de l'imprevu par la mise en uvre de processus cognitifs. Une etude de l'articulation entre le reflexe et l'intelligence chez l'homme montre l'interet de l'apprentissage, qui permet un transfert progressif de la decision vers le reflexe. Nous en concluons que l'autonomie des systemes de commande est dependante de leur capacite a apprendre. Ceci nous amene a etudier les differentes formes d'apprentissage artificiel, notamment l'apprentissage par instruction et l'apprentissage par analogie. Nous proposons ainsi un modele de decentralisation de l'intelligence s'apparentant a un modele multi-agents. Nous appliquons ces concepts et demontrons leur validite dans le cas de la commande d'un robot poursuivant une cible, chaque axe etant pilote de facon totalement autonome

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Garnero, Marie-Agnès. "Commande adaptative à petit pas de temps : Théorie et application sur un four électrique." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1990. http://www.theses.fr/1990ECDL0030.

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Abstract:

Cette these traite en particulier des problemes d'identification des systemes a temps continu. Une approche continue est developpee, utilisant la modelisation par l'operateur delta (=(q-1)/te ou te est la periode d'echantillonnage). L'objectif est que les donnees qui interviennent dans l'equation d'observation soient physiquement realisables et conduisent a un bon conditionnement numerique de l'algorithme d'identification. Une loi de commande par placement de poles est synthetisee toujours avec l'operateur delta. Les etapes identification et commande sont donc effectuees dans un esprit continu. Les interets de cette approche sont en particulier: un bon conditionnement pour une petite periode d'echantillonnage (devant les constantes de temps en boucle fermee du processus); l'identification de parametres physiques; une robustesse de la loi de commande presqu'a temps continu. Il a ete developpe aussi une methode originale d'identification continue du retard. Ceci a prouve la robustesse naturelle de la loi de commande a placement de poles (elaboree sans la prise en compte de retard) vis-a-vis du retard. Deux methodes de modification en ligne des poles de la boucle fermee sont en outre proposees dans ce travail. De plus, des etudes de stabilite des schemas adaptatifs developpes ont ete menees. Enfin, des essais de poursuite et de regulation, appliquant les idees precedemment exposees ont ete conduits sur un four electrique monozone de laboratoire

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Asep, Rahmat. "Commande prédictive multidimensionnelle : application à la poursuite de trajectoire avion." Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30176.

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Abstract:

Cette these concerne le developpement et la mise en uvre de lois de commande de type predictif pour le suivi de trajectoires 4d. L'application visee concerne le pilotage et le guidage des avions de transport au cours de manuvres rapides. On s'interesse donc a la commande d'un systeme multi-variable fortement nonlineaire au cours de phases evolutives. Dans cette situation les hypotheses necessaires a la mise en uvre des methodes classiques d'elaboration de lois de pilotage automatique n'etant pas satisfaites, il a semble interessant de se tourner vers une approche predictive a caractere fortement adaptatif de la commande automatique qui puisse integrer en ligne des informations sur la trajectoire a suivre. L'analyse de la dynamique du vol a conduit a distinguer deux niveaux pour celle-ci. Une dynamique interne tres rapide et liee aux parametres de pilotage, et une dynamique externe lente et liee aux parametres de guidage. Ceci conduit alors a la definition d'une forme normale limitee pour la representation de la dynamique du vol. Un algorithme d'estimation parametrique et deux structures de commande predictive sont alors developpees dans le cadre de ce formalisme. Constatant que ceux-ci mettent en uvre des parametres multiples de difficile reglage, une couche de supervision, basee sur les techniques de la logique floue, est alors proposee. L'ensemble de ces travaux est illustre dans le cadre de manuvres d'anticollision aeriennes pour des avions de transport

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Nagoudi-Layerle, Khaoula. "Application de la commande prédictive reconfigurable sur le circuit d'air du moteur Diesel." Rouen, 2011. http://www.theses.fr/2011ROUES049.

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Abstract:

Ce travail concerne l'étude d'une stratégie de commande prédictive dédiée au pilotage des actionneurs (VGT et EGR) de la boucle d'air du moteur Diesel dans le but d'améliorer la consommation et diminuer la pollution. Plusieurs travaux ont déjà été menés sur la régulation des grandeurs physiques de la boucle d'air en utilisant diverses stratégies aussi bien basées sur le modèle du système que sur des règles d'apprentissage. Chaque méthode présente des avantages et des inconvénients qui sont plus ou moins acceptables en fonction des besoins exprimés. Cependant, les travaux appliqués à ce jour en grande série sur véhicule se basent essentiellement sur des commandes utilisant des données mémorisées dans des cartographies. Cette méthode reste limitée si des éléments extérieurs agissent sur la boucle d'air, changeant ainsi les paramètres du système. C'est ainsi que, dans ce travail, un intérêt particulier est porté sur une commande reconfigurable à base de modèle. Nous nous intéressons dans un premier temps aux modèles à valeurs moyennes issus de l'analyse thermodynamique du système pour faire la synthèse de la loi de commande. Nous avons ensuite décliné notre choix de loi de commande prédictive, tout en mettant en avant son caractère adaptatif aux éventuels changements du modèle. Les propriétés du modèle du moteur observées autour d'un point de fonctionnement donné présentent les caractéristiques d'un système à non-minimum de phase. Notre contribution consiste à proposer une méthodologie de découplage qui permet de contourner cette problématique. Nous mettons principalement l'accent sur l'approche matricielle utilisée pour sa résolution. Nous analyserons ensuite l'impact des éventuels changements de modèle sur la commande choisie. Ce qui nous oriente vers une commande prédictive reconfigurable. Cependant, cette loi de commande nécessite une reconstruction d'état. Ce besoin nous a donc amené à élaborer un observateur à correction floue robuste aux bruits de faible amplitude.

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Roux, Gilles. "Contribution à l'élaboration d'algorithme de commande adaptative pour la conduite de procédés fermentaires." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30248.

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Abstract:

Dans ce memoire, nous etudions les differents problemes lies a la commande de procedes continus de fermentation alcoolique. L'etude porte sur la commande de systemes non lineaires; nous nous interessons ainsi au developpement des techniques souples et robustes de commande adaptative, d'un interet certain a la conduite de procedes biotechnologiques. Ces techniques reposent sur la mise en uvre de procedures d'estimation de parametres pour la modelisation et la poursuite en temps reel de certaines grandeurs physiques caracterisant le fonctionnement de ces procedes. Elles font aussi appel aux methodes de filtrage pour l'estimation de grandeurs pertinents conditionnant l'evolution du procede et qui sont inaccessibles a la mesure. Le caractere non stationnaire de ces procedes incite a l'elaboration de methodes de commande adaptative, lineaires ou non lineaires, permettant de representer les non-linearites du modele, mais aussi de prendre en compte les variations de ces parametres. C'est la nature des procedes etudies, qui nous a amenes a developper des algorithmes qui exploitent la structure non lineaire inherente aux modeles des processus de fermentation. Dans un premier temps nous avons developpe des algorithmes dans un contexte mono-variable. Ces lois de commande ont ete etudiees d'un point de vue theorique, mises au point en simulation, puis validees par des experimentations sur unite pilote

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Ronceray, Lilian. "Méthodologies de réglage automatique temps-réel de lois de pilotage." Phd thesis, Toulouse, ISAE, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00430820.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le cadre du réglage des lois de pilotage d'un avion de transport civil en phase de dévelop-pement. De par la représentativité limitée des modèles utilisés pour leur réglage initial, certaines lois de pilotages requièrent plusieurs itérations en essais en vol avant d'atteindre un niveau de performance satisfaisant. Il s'agit d'un processus long et coûteux que l'industriel cherche à raccourcir autant que possible. En partant du constat que les données issues des essais en vol sont peu utilisées par rapport aux modèles, nous avons élaboré des méthodologies permettant une exploitation utile de ces données à des fins de réglage de lois de commande. L'avion étant un système à paramètres variants, il faut alors tenir compte du fait que ces données ne sont valables que pour une petite région de son domaine de vol. Par conséquent, les modifications apportées sur les lois de commande, interpo-lées à l'aide des paramètres du domaine de vol, devront être répercutées uniquement dans cette petite région. Nous avons envisagé deux cas : celui d'un travail de retouche hors ligne (i.e. effectué en bureau d'études) et celui d'un réglage en ligne (i.e. directement sur l'avion pendant un vol d'essai). Ces deux aspects d'interpolation et de données locales nous ont fait choisir une méthode d'apprentissage locale pour interpoler les lois de commande. Il s'agit d'une forme de réseau de neurones appelée mélange d'experts dont la structure permet de diviser le domaine de vol en plusieurs sous-domaines et d'affecter à chacun d'eux une modélisation locale. Nous avons ensuite élaboré une méthodologie générique permettant de générer les données à interpoler, de définir la structure du mélange d'experts et d'effectuer son apprentis-sage à la fois dans un cadre hors ligne et en ligne. L'aspect génération de données constitue une part importante de la méthodologie. En effet, dans le cadre d'une loi de commande, l'obtention des données amenées à être interpolées n'est pas triviale. Nous proposons alors une méthode de synthèse basée sur l'inversion de données temporelles, pour le cas de lois feedforward. La structuration du mélange d'experts se compose du choix d'une subdivision optimale du domaine de vol, d'une sélection du type de la modélisation locale et de la gestion des pondérations affectées à chacun des modèles locaux. La méthodologie a fait l'objet de deux applications identifiées par Airbus comme reflétant le problème posé. La première concerne l'estimation du dérapage aérodynamique de l'avion et la seconde une loi feedforward de compensation d'aérofreins. Ces exemples montrent comment la méthode a permis de systématiser un processus de réglage fonctionnant jusque là « à tâtons » .

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Cellier, Lise. "Analyse expérimentale de schémas de commande position/force d'un manipulateur monté sur un véhicule." Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20164.

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Abstract:

Les manipulateurs mobiles, composes d'un bras manipulateur monte sur un vehicule, constituent un axe de recherche important en robotique. Les manipulateurs mobiles autonomes, semi-autonomes ou teleoperes ont beaucoup d'applications potentielles dans des milieux hostiles ou non-structures tels que l'espace, le sous-marin, le deminage et les sites nucleaires. Comme le decrit le premier chapitre de ce memoire, les avantages des manipulateurs mobiles sont nombreux. Toutefois, un des inconvenients majeurs reside dans leur complexite de commande. Nous pouvons soit controler le bras et le vehicule de facon coordonnee soit controler les deux separement. L'etude menee dans cette these concerne uniquement la commande du bras manipulateur, le vehicule etant considere comme une source de perturbations devant etre prises en compte ou rejetees par l'algorithme de commande du bras. Une analyse en simulation et sur site experimental permet de definir pour chaque type de taches envisagees la commande la plus adaptee afin de garantir le succes de l'operation. Les commandes etudiees peuvent etre regroupees en trois categories: la commande hybride, la commande externe et la commande d'impedance. La commande a structure variable et le principe de l'environnement virtuel sont introduits dans les algorithmes ci-dessus afin d'en accroitre la robustesse. De plus, etant donne que les manipulateurs mobiles evoluent la plupart du temps dans des environnements non structures, une methode d'evitement des collisions basee sur le principe des actions reflexes est proposee

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Maatoug, Tarak. "Synthèse d'observateurs adaptatifs pour les systèmes non linéaires." Phd thesis, Université de Caen, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01058802.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous proposons la synthèse d'observateurs adaptatifs pour certaines classes de systèmes non linéaires multi-sorties uniformément observables. Dans un premier temps, les systèmes avec une paramétrisation linéaire sont considérés. Ensuite, les résultats obtenus ont été étendus au cas de paramétrisation non linéaire. La caractéristique principale des observateurs proposés réside dans le fait que leur gain fait intervenir une fonction de synthèse dont le choix permet d'obtenir différents types d'observateurs tels que des observateurs de type grand gain classiques ou à modes glissants. De plus, le réglage de ce gain se fait à travers le choix d'un seul paramètre scalaire. La convergence exponentielle des observateurs proposés a été établie sous une certaine condition d'excitation persistante qui a été donnée. Dans la dernière partie de la thèse, nous proposons un schéma de commande adaptative avec retour de sortie pour une classe de systèmes non linéaires commandables et uniformément observables. Les performances des observateurs proposés sont illustrées en simulation à travers des exemples académiques et des exemples réels d'application relatifs à un moteur asynchrone, un bioréacteur et un moteur à fuel.

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Gaudy, Anne-Marie. "Conduite automatique et simulation d'un réacteur discontinu de développement industriel à système de chauffage-refroidissement par monofluide." Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT034G.

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Abstract:

Ce travail concerne la conduite thermique d'un reacteur discontinu a double-enveloppe muni d'un systeme de chauffage-refroidissement par monofluide, qui circule a debit constant dans une boucle en circuit ferme. Sur ce circuit, sont disposes des echangeurs et un crayon chauffant. Le controle de la temperature masse, lors du suivi d'un profil de consigne, est realise en modifiant la temperature du monofluide par action sur la puissance de chauffe ou sur les debits de refrigerants des echangeurs. Un reacteur pilote de 1 litre a ete realise pour notre etude et parallelement, nous avons developpe un modele de simulation de l'ensemble reacteur-systeme thermique afin de multiplier a la fois les experiences et d'extrapoler les resultats a des reacteurs de taille industrielle. Nous avons etudie deux structures de regulation qui sont, d'une part la commande directe entre la temperature masse et la puissance de chauffe ou le debit des refrigerants, et d'autre part, la commande en cascade entre la temperature masse, celle de la double enveloppe et les elements externes. Deux types d'algorithmes de controle ont ete compares: un pid classique et un algorithme de commande adaptative basee sur la commande predictive generalisee a double modele de reference (gpc). Notre etude a montre que les meilleurs resultats etaient obtenus en associant un gpc pour la boucle maitre avec un pid sur la boucle esclave. Enfin, nous avons etudie l'influence de la dynamique de la boucle externe sur la conduite du reacteur. Finalement, nous avons envisage en simulation, d'autres configurations de systemes monofluides et analyse leur conduite, pour des reacteurs d'1 litre et de 100 litres

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Dib, Abdou. "Observation et Commande de la Machine Asynchrone." Phd thesis, Université de Caen, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01064016.

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Abstract:

Le travail de recherche effectu'e dans cette thèse a été principalement consacré aux problèmes d'observation et de commande des moteurs asynchrones sans capteurs mécaniques. Deux contributions principale ont été faites en exploitant judicieusement le concept de grand gain. La première contribution est un observateur du type grand gain qui permet de réaliser une estimation relativement pr'ecise des variables d'état mécaniques et magnétiques des moteurs asynchrones à partir des mesures disponibles des courants et tensions statoriques. Le gain d'observation a été judicieusement modifié pour des considérations de faisabilité des calculs lorsque le moteur est amené à fonctionner dans des conditions incompatibles avec sa condition d'observabilité. Cet observateur a été particulièrement utilisé pour concevoir un asservissement des moteurs asynchrones sans capteur mécaniques à partir d'un système de commande avec retour d'état du type grand gain. La seconde contribution est une synthèse d'observateurs adaptatifs du type grand gain qui permettent d'estimer conjointement les variables d'état et un ensemble de combinaisons des paramètres d'un moteur asynchrone à partir des mesures des courants et tentions statoriques avec et sans mesure de la vitesse mécanique. Un observateur adaptatif a été particulièrement combiné avec un système de commande avec retour d'état du type grand gain pour concevoir un système de commande adaptative permettant de préserver les performances requises en asservissement des moteurs asynchrones sans capteurs magnétiques en dépit d'une méconnaissance de leurs paramètres.

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Zhang, Hongbing. "L'application de la commande adaptative à certaines classes de systèmes non linéaires." Paris 12, 1993. http://www.theses.fr/1993PA120027.

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Abstract:

Ce travail se situe dans le cadre de l'application de la commande adaptative a certains systemes non lineaires, plus particulierement aux systemes robotiques et aux alternateurs. Nous nous sommes interesses a des methodes de la commande adaptative qui peuvent etre reellement exploitees pour les processus industriels tout en preservant la stabilite du systeme. Nous presentons la parametrisation minimale pour le systeme robotique. Ceci nous permet de reduire le nombre de calcul a la methode du regroupement des parametres qui elimine ceux n'affectant pas la dynamique du robot. Suite a une analyse complete de la matrice qui determine la richesse de la trajectoire du robot, nous avons prouve que la convergence des parametres minimaux est plus facilement obtenue que celle des parametres non minimaux. Enfin, la derniere partie de ce travail donne une application reelle de la commande adaptative effectuee dans une usine de fabrication des controleurs d'alternateur. En effet, apres la comparaison des plusieurs methodes, nous en avons retenu une qui garde aussi bien la stabilite du systeme que la quantite du calcul permettant d'implanter cette methode. Des tests realises sur site nous montrent une nette amelioration de la performance du systeme

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Ferrarini, Alain. "Contribution à l'étude et à la mise en oeuvre de la décentralisation de la décision pour la commande de systèmes flexibles de fabrication." Aix-Marseille 3, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX30066.

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Abstract:

Nous développons les principes d'une commande totalement décentralisée de Système Automatisé de Production. Le système décentralisé est constitué par un ensemble d'entités de commande autonomes. Chaque machine-outil (ou robot) composant le SAP se voit attribuer une entité de commande. Chacune est dotée de toutes les capacités de Perception, Communication, Décision et Action lui permettant de s'intégrer dans l'ensemble du système pour l'exécution des tâches de fabrication. Chaque entité a donc une capacité d'autonomie totale au sein du système. L'autonomie de décision de chaque entité de commande permet la réalisation de la coordination décentralisée. Cette coordination est basée sur la notion d'objectifs à réaliser, et introduit la notion d'événements pour cadencer la coopération entre entités. Notre domaine d'application étant les systèmes d'assemblage, le produit est un élément déterminant. La coordination résulte donc de l'interaction entre l'ensemble des machines et les produits. L'autonomie d'action indispensable aux entités est rendue possible par l'attachement au produit lui-même de la connaissance nécessaire à son élaboration. Les entités utilisent alors cette connaissance pour accomplir leurs fonctions de fabrication. La commande est ainsi guidée par le produit qui devient le vecteur de coordination. Nous avons adapté au contexte des SAP les notions de Décision Réflexe et de Décision Réfléchie habituelles en robotique, ce qui nous a permis de définir la répartition structurelle des fonctions de décision. Pour intégrer le SAP dans le système général de l'entreprise nous avons défini une entité spécialisée chargée des fonctions de dialogue avec l'Homme, et d'interface avec les fonctions de Gestion de Production qui se situent au niveau de l'atelier ou de l'usine. Une maquette de démonstration basée sur un exemple industriel réellement rencontré vient valider nos concepts. Elle est conçue comme le noyau d'un outil d'aide à l'analyse et au développement de systèmes de commande de SAP.

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Uhlemann, Jens. "Optimisation et conduite automatique d'un réacteur discontinu-application à la synthèse du 2-furyl oxirane." Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT070G.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans le cadre general de la conduite optimale des reacteurs de synthese de la chimie fine, a l'aide d'une approche conjuguant optimisation et automatisation. La demarche est appliquee a l'exemple de la synthese du 2-furyl oxirane. Le texte est divise en 4 parties et 13 chapitres. La premiere partie bibliographique situe le contexte general des procedes discontinus de la chimie fine. Les chapitres abordent successivement les problemes generaux associes a la conduite des reacteurs discontinus, outil principal de la transformation de la matiere en chimie fine. La deuxieme partie presente l'application de notre approche a l'optimisation de la synthese du 2-furyl oxirane. L'optimisation fait appel a un modele dit de tendance de la stchiometrie et de la cinetique qui est obtenu a partir des donnees experimentales facilement accessibles telles que concentrations initiales et finales, duree de reaction et temperature. Ce modele est utilise dans l'optimisation des conditions operatoires. La troisieme partie presente notre approche concernant la conduite automatique du reacteur de synthese a l'aide d'un algorithme de commande adaptative (la commande predictive generalisee avec multiples modeles de references). Les resultats de l'optimisation sont utilises pour la conduite automatique simulee et experimentales de la synthese du 2-furyl oxirane dans un reacteur pilote d'un volume nominal de 2 litres. La quatrieme partie vise a placer l'etude de la synthese dans le cadre general d'un procede de fabrication du 2-furyl oxirane incluant la phase reactionnelle et les differentes etapes d'isolement. Cette partie de l'etude est basee sur une modelisation thermodynamique des operations de separation envisagees (distillation, extraction par solvant) et les procedes sont decrits par des modeles a etages d'equilibre. Sur cette base une comparaison de plusieurs procedes a ete effectuee

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Dumont, Pierre-Emmanuel. "Tolérance active aux fautes des systèmes d'instrumentation." Lille 1, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2006/50376-2006-Dumont.pdf.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans la problématique de la tolérance aux fautes et plus particulièrement de la commande tolérante active aux fautes d'actionneurs. Cette dernière est appliquée à un véhicule expérimental tout électrique. Dans la première étape, le véhicule, appelé RobuCar, est modélisé, en tenant compte des dynamiques longitudinale et transversale ainsi que du lacet, par un système non linéaire affine en la commande. Ensuite, une étude de l'évolution des propriétés d'observabilité non linéaire et d'accessibilité non linéaire suite à la perte de capteurs ou d'actionneurs met en évidence la présence de redondances d'informations et donc la capacité du système à tolérer les défauts de tels types de composants. Cette analyse permet d'envisager la mise en place d'un système de commande tolérante aux fautes d'actionneurs sur le véhicule électrique. Ce système est composé d'un module de surveillance basé sur la redondance analytique non linéaire et d'un module de reconfiguration. Lorsque des défauts se produisent, le système de surveillance les détecte et les localise, puis transmet cette information au module de reconfiguration qui n'utilise que les composants sains restants. Ce module est chargé de faire basculer la loi de commande du mode nominal au mode correspondant aux défauts. La commande du système défaillant est à mode glissant. Les simulations de suivi de trajectoire à une vitesse désirée lors de pannes de moteurs de traction et/ou de direction illustrent nos résultats.

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Jarupintusophon, Pongsak. "Conduite automatique de réacteurs semi-continus à l'aide d'un algorithme de commande prédictive et adaptative intégrant un modèle de connaissance." Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT039G.

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Ce travail concerne la conduite thermique d'un reacteur discontinu ou semi-continu entoure d'une double-enveloppe et equipe d'un systeme de chauffage-refroidissement a fluides alternatifs. Le controle de la temperature du milieu reactionnel lors du suivi d'un profil de consigne de type chauffe-maintien-refroidissement est realise par le choix du fluide approprie et par action sur le debit de ce fluide. L'absence de regime permanent et la succession de dynamiques tres differentes, nous a amene a utiliser un algorithme de commande adaptative utilisant une methode d'estimation des parametres par la methode de moindres carres recursifs et base sur la technique de commande predictive generalisee avec double-modele de reference. L'originalite de cette etude a consiste a substituer dans l'algorithme de commande un modele de connaissance deduit des bilans thermiques sur le reacteur et sa double-enveloppe au modele entree-sortie habituellement utilise. Le modele de connaissance a pu etre utilise par exemple pour estimer le degagement de chaleur pour des reactions chimiques exothermiques. Par ailleurs, la disponibilite d'un modele physique du reacteur dont les parametres sont reajustes en temps reel a permis d'effectuer des previsions sur son comportement lorsque l'on impose des commandes particulieres. Ceci a ete mis a profit pour developper une technique de supervision permettant de corriger les imperfections de la regulation en boucle fermee. L'application de l'algorithme de commande et de la technique de prevision a ete realisee a la fois sur un reacteur pilote de 2 litres aussi bien en simulation qu'experimentalement et sur un reacteur industriel en acier emaille de 1000 litres en simulation

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Ben, Youssef Chérif. "Filtrage, estimation et commande adaptative d'un procédé de traitement des eaux usées." Toulouse, INPT, 1996. http://www.theses.fr/1996INPT014H.

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Abstract:

La finalite de cette these est de contribuer a l'amelioration du fonctionnement d'un procede continu de traitement des eaux usees grace a l'approche adaptative non-lineaire des techniques de filtrage, d'estimation et de commande. La mise en uvre d'un systeme de conduite automatique pour ce type de procede se heurte, d'une part, au probleme du manque de capteurs en-ligne fiables et peu couteux et, d'autre part, au caractere fortement non-lineaire et non-stationnaire des dynamiques du procede. Une difficulte supplementaire est introduite par des variations parametriques dues a des changements physiologiques ou genetiques inobservables. Ces specificites ont motive le choix d'elaborer des techniques adaptatives de filtrage et de commande exploitant la structure non-lineaire inherente au modele du processus de depollution. Le premier objectif de ce manuscrit a consiste a synthetiser des procedures adaptatives d'observation non-lineaire d'etat et d'estimation parametrique pour l'identification des variables biologiques non-mesurables. Les observateurs et estimateurs developpes ont ete evalues suivant des criteres de vitesse de convergence, de caracteristiques de stabilite et de robustesse. Dans la seconde partie des travaux, plusieurs algorithmes de commande adaptative mono-variable et multi-variable ont ete developpes ainsi que les conditions necessaires de stabilite correspondantes. L'estimation des grandeurs physiques inaccessibles devant etre controlees ou servant a la synthese des regulateurs, etape indispensable pour une meilleure evaluation en temps reel de l'avancement de la reaction biologique, a permis en outre l'elaboration de schemas de commande directe et indirecte. Lors de l'etude en simulation, les differents regulateurs adaptatifs proposes ont ete evalues suivant leurs performances en regulation, en poursuite de trajectoire, en robustesse vis a vis de perturbations parametriques abruptes et selon leurs difficultes de reglage. Les conditions de stabilite des algorithmes de filtrage et de commande ainsi que les expressions des gains adaptatifs ont ete etablies, la plupart du temps, a travers l'analyse du systeme d'erreur associe a la procedure via la methode de lyapunov

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Bertrand, Sylvain. "Commande de drone miniature à voilure tournante." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00702441.

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Abstract:

L'utilisation de drones miniatures à voilure tournante est limitée par leur grande sensibilité face aux perturbations aérologiques. Cette particularité, ajoutée à la non linéarité de leur dynamique, rend complexe le développement de lois de commande pour de tels véhicules. Afin de permettre une automatisation de leur vol en tenant compte de ces difficultés, deux classes d'approches pour la synthèse de lois de commande sont étudiées dans cette thèse : la commande prédictive, puis la synthèse de lois de commande non linéaires via une analyse par fonctions de Lyapunov dans le cas o'u les vitesses du véhicule ne sont pas mesurées. Des contrôleurs de nature prédictive ont été proposés dans la littérature, mais sans considérer simultanément un modèle suffisamment représentatif de la dynamique d'un drone miniature à voilure tournante et une approche de commande garantissant la stabilité. A ce titre, nous proposons ici plusieurs algorithmes de commande prédictive ainsi que leur adaptation au développement de lois de guidage-pilotage de drone en considérant un modèle non linéaire à six degrés de liberté et en réalisant conjointement une analyse de la stabilité. Plusieurs applications sont présentées : stabilisation autour d'un point fixe, suivi de trajectoire en présence ou non de perturbations, évitement d'obstacles. Lors de certaines utilisations pratiques ou expérimentales d'un drone miniature, les mesures en vitesses du véhicule ne sont pas toujours disponibles. Des techniques de commande avec accès partiel à l'état ou utilisant des observateurs peuvent être alors appliquées. Afin de concilier ces deux classes d'approches, et d'obtenir simultanément de bonnes performances du système bouclé et une réduction de la complexité de la méthode utilisée (temps de calcul, analyse de la stabilité), nous proposons ici une méthode de synthèse de lois de commandes via une analyse par fonctions de Lyapunov. Cette méthode est basée sur l'introduction d'états virtuels au sein de la dynamique du système. Notre contribution réside également dans l'analyse de la stabilité, par la théorie des perturbations singulières, d'une approche de commande hiérarchique permettant la synthèse successive des lois de commande en position et en attitude.

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Mboup, Alioune Badara. "Commande d'un système de production d'énergie électrique multi-sources : application aux sites isolés." Le Havre, 2011. http://www.theses.fr/2011LEHA0022.

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Abstract:

Ces travaux de thèse concernent l’intégration sur un bus continu et la commande des sources d'énergies renouvelables pour les systèmes de production et de stockage d'énergie électrique. Le système hybride étudié est constitué d'un générateur diesel, d'une éolienne, de panneaux photovoltaïques, et d'un banc de batteries acide-plomb le tout alimentant une charge donnée. Ces sources sont interfacées par des convertisseurs d'électronique de puissance afin de maintenir la tension du bus à une valeur de référence pour une alimentation correcte de la charge. Dans cette étude, nous avons modélisé le système multi-sources avec une représentation d’état hybride non linéaire qui utilise des variables discrètes et des variables continues. Les variables discrètes représentent les contacts de couplage permettant la connexion des convertisseurs statiques sur le bus continu. Les variables continues représentent les tensions et courants nécessaires pour satisfaire la charge. Nous avons ensuite développé une stratégie de commande hiérarchisée qui consiste à réguler la tension de bus, à adapter les taux de puissance extraits des sources et à coupler ou découpler les convertisseurs associés aux sources selon des critères de disponibilité énergétique. Les lois de commande du couplage des convertisseurs et de gestion du transfert de l'énergie sont élaborées à partir des caractéristiques de fonctionnement des convertisseurs et en particulier des variations du rapport cyclique de commande. Le rapport cyclique est un indicateur de corrélation entre la source et la charge et ses variations dépendent de la puissance extraite au niveau des sources. Nous avons montré qu’il constituait une variable de décision prioritaire dans l’optimisation énergétique des systèmes multi-sources et que son exploitation permet de réduire l’instrumentation nécessaire au fonctionnement de l’installation. A l’issue du travail, nous avons réalisé les convertisseurs d'électronique de puissance avec leurs dispositifs d'acquisition et de commande et nous avons pu valider notre approche avec des résultats expérimentaux qui mettent en évidence l'efficacité de la stratégie proposée pour la gestion de l'énergie
This thesis concerning integration and control of renewable energy sources in systems of power generation and energy storage. The hybrid system studied consists of a wind generator, a diesel generator, photovoltaic panels and lead acid batteries for supplying continuous loads. All these sources are interfaced with the power electronics in aims to maintain the DC bus voltage to a reference value for supplying correctly the load demand. In this study we have done the model of the multisource system by using a hybrid nonlinear state space representation that uses discrete and continuous variables. Discrete variables are the contacts used to connect power converters on the DC bus. Continuous variables represent voltage and current to satisfy the load. We then developed a hierarchical control strategy which is used to regulate the voltage of the DC bus, to adjust the power rate extracted from the sources and to connect or disconnect the converter associated with sources according to criteria of energy availability. The control laws of power converters and the energy transfer management methods are developed from a study of the technological characteristics of different components of the system on one hand and information of the duty cycle value on the other. The duty cycle is a correlation measure between the source and the load. Its variations depend on the power extracted of the source. We showed that it was a priority decision variable in optimization energy of multi-source systems and operations can reduce the necessary instrumentation to control the installation. Following the methodological work, we are realized the power electronic converters and the acquiring system (and measuring). We are also validated our approach with experimental results that show the effectiveness of the strategy proposed for the energy management and the control of power converters

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Alzoni, Yarub. "Conception et réalisation d'un régulateur auto-adaptatif industrialisable." Nancy 1, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10269.

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Abstract:

Le principe du système adaptatif réalisé consiste à prendre en compte les informations au fur et à mesure de leurs acquisitions et à les utiliser pour calculer directement les paramètres de commande sans passer par une identification du modèle mathématique proposé. On développe également une nouvelle méthode d'auto-réglage

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Bouadi, Hakim. "Contribution to flight control law design and aircraft trajectory tracking." Thesis, Toulouse, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAT0001/document.

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Abstract:

Compte tenu de la forte croissance du trafic aérien aussi bien dans les pays émergents que dans les pays développés soutenue durant ces dernières décennies, la satisfaction des exigences relatives à la sécurité et à l’environnement nécessite le développement de nouveaux systèmes de guidage. L’objectif principal de cette thèse est de contribuer à la synthèse d’une nouvelle génération de lois de guidage pour les avions de transport présentant de meilleures performances en terme de suivi de trajectoire. Il s’agit en particulier d’évaluer la faisabilité et les performances d’un système de guidage utilisant un référentiel spatial. Avant de présenter les principales approches utilisées pour le développement de lois de commande pour les systèmes de pilotage et de guidage automatiques et la génération de directives de guidage par le système de gestion du vol, la dynamique du vol d’un avion de transport est modélisée en prenant en compte d’une manière explicite les composantes du vent. Ensuite, l’intérêt de l’application de la commande adaptative dans le domaine de la conduite automatique du vol est discuté et une loi de commande adaptative pour le suivi de pente est proposée. Les principales techniques de commande non linéaires reconnues d’intérêt pour le suivi de trajectoire sont alors analysées. Finalement, une loi de commande référencée dans l’espace pour le guidage vertical d’un avion de transport est développée et est comparée avec l’approche temporelle classique. L’objectif est de réduire les erreurs de poursuite et mieux répondre aux contraintes de temps de passage en certains points de l’espace ainsi qu’à une possible contrainte de temps d’arrivée
Safety and environmental considerations in air transportation urge today for the development of new guidance systems with improved accuracy for spatial and temporal trajectory tracking.The main objectives of this thesis dissertation is to contribute to the synthesis of a new generation of nonlinear guidance control laws for transportation aircraft presenting enhanced trajectory tracking performances and to explore the feasibility and performances of a flight guidance system developed within a space-indexed reference with the aim of reducing tracking errors and ensuring the satisfaction of overfly time constraints as well as final arrival time constraint. Before presenting the main approaches for the design of control laws for autopilots and auto-guidance systems devoted to transport aircraft and the way current Flight Management Systems generates guidance directives, flight dynamics of transportation aircraft, including explicitly the wind components, are presented. Then, the interest for adaptive flight control is discussed and a self contained adaptive flight path tracking control for various flight conditions taking into account automatically the possible aerodynamic and thrust parametric changes is proposed. Then, the main recognized nonlinear control approaches suitable for trajectory tracking are analyzed. Finally an original vertical space-indexed guidance control law devoted to aircraft trajectory tracking is developed and compared with the classical time-indexed approach

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Pralx, Laurent. "Commande linéaire adaptative : solutions bornées et leurs propriétés." Paris 9, 1988. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1988PA090035.

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Abstract:

On est amené à modifier des lois d'adaptation en remarquant que les effets non modélisés par un modèle linéaire peuvent sous des hypothèses réalistes être majorées par une norme des signaux d'entrées-sorties. D'autre part, on propose une méthode d'analyse des portraits de phase des systèmes linéaires adaptatifs

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Antoinette, Patrice Luc. "Techniques de robustesse et d'auto-séquencement pour la commande auto-adaptative des aéronefs." Thesis, Toulouse, ISAE, 2012. http://www.theses.fr/2012ESAE0018/document.

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Abstract:

Pour synthétiser un correcteur robuste pour un système linéaire incertain, il existe de nombreuses méthodes linéaires. Cependant, bien souvent, le gain en robustesse se fait au détriment de la performance. Aussi, dans cette thèse, on s'intéresse à la situation où la plage des valeurs possibles des paramètres est "très grande" par rapport à la "faible" variation du niveau de performance souhaité. Dans cette situation, il peut alors s'avérer intéressant d'utiliser des correcteurs séquencés. Seulement, la mise en place de cette solution nécessite que le correcteur ait à sa disposition les paramètres sur lesquels il sera séquencé. Et il peut arriver que l'on ne souhaite pas (à cause de considérations de réalisation pratique), ou que l'on ne puisse pas disposer de la mesure de ces paramètres. On est alors amené à estimer ces paramètres et donc à utiliser le paradigme de la commande adaptative. Dans cette thèse, on cherche à proposer une méthodologie de synthèse d'un correcteur auto-adaptatif afin de résoudre un problème de commande robuste d'un procédé linéaire incertain. Après une étude théorique ayant pour objectif de proposer une telle méthodologie, le cas d'un avion instable est traité à titre d'application, permettant ainsi de mettre en évidence le bénéfice que la stratégie proposée peut apporter à la commande d'un système incertain
Many linear methods exist to design a robust controller for an uncertain linear system. This thesis considered the situation where the range of possible values of parameters is "very large" in relation to "small" variations in the desired level of performance. Frequently, an increase in robustness is obtained at the expense of a performance loss. The use of scheduled controllers may be an innovative way to address this problem. The implementation of this solution requires the controller has at its disposal the parameters on which the scheduling is done. However, it may occur that making the measure of the parameters available is not desired (for example, because of practical implementation aspects) or not possible. In these situations, the designer of the controller is led to estimate these parameters and then to use the paradigm of adaptive control. This thesis explored a methodology for designing an adaptive controller in which to solve the problem of robust control for an uncertain linear plant. A theoretical study was first undertaken which aimed to propose such a methodology; followed by, a study of the case of an unstable airplane as an application. Such an analysis highlighted the benefits that the proposed strategy can bring to the control for an uncertain plant

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Chamroo, Afzal. "Contribution à l'étude des Systèmes à Fonctionnement par Morceaux : Application à l'Identification en Ligne et à la commande en Temps Réel." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00374158.

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Abstract:

Ce travail de recherche concerne une approche nouvelle d'identification et de commande de processus réels. Les travaux sont fondés sur une classe particulière de systèmes qui possèdent des propriétés hybrides et qui ont une dynamique caractérisée par un fonction-nement par morceaux. Ces systèmes permettent de développer des outils particulièrement adaptés à une architecture temps réel. Le mémoire consacre un chapitre au concept de système hybride et à l'origine et à la nature des systèmes à fonctionnement par morceaux (SFM). Les autres chapitres fournissent la mise en œuvre théorique et pratique de nouvel-les méthodes d'identification et de commande utilisant les SFM et donc adaptées au temps réel. L'identification en ligne, assurée par une méthode appelée « clonage », est régie par un algorithme adaptatif qui garantit une convergence rapide. La commande, quant à elle, vise à réaliser la poursuite échantillonnée d'une trajectoire consigne par l'état d'un système linéaire, même dans le cas où le seul retour possible correspond à l'information provenant d'un capteur numérique qui délivre la sortie du système sous forme retardée et échantillonnée. Chaque méthode est fournie avec une introduction permettant de la situer par rapport à l'existant, une formalisation mathématique et des exemples de simulation et d'implantation temps réel.

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Ketata, Raouf. "Méthodologies de régulation numérique incluant la logique floue." Toulouse, INSA, 1992. http://www.theses.fr/1992ISAT0025.

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L'objectif de cette these est de presenter un ensemble de methodologies concernant deux types de commande numerique: conventionnelle et non conventionnelle. Nous presentons d'abord les techniques conventionnelles a savoir la regulation pid et les regulateurs auto-ajustables, cas particulier de la commande adaptative; ceci bien entendu apres avoir modelise le systeme qui est dans notre cas un groupe moteur-alternateur. Pour la regulation pid, des methodes de calcul des parametres du regulateur ont ete expliquees et comparees, en simulation et en temps reel pour la regulation de la vitesse du groupe. Les algorithmes de deux types de regulateur auto-ajustable, pid et a commande optimale, ont ete detailles et appliques sur le meme site. Les problemes poses par l'une ou l'autre des deux techniques conventionnelles ont ete discutes. La commande floue, technique non conventionnelle, a ete introduite par la description detaillee et claire des differents blocs du schema synoptique general d'un tel type de commande: fuzzification, regles de controle, inference, defuzzification. Pour le meme type de commande, une methode pratique de developpement d'algorithmes de regulation floue a ete decrite. L'algorithme ainsi developpe a ete applique pour la regulation de vitesse du groupe, la regulation de temperature d'un four et la comparaison avec des techniques conventionnelles a savoir un pid numerique et une commande adaptative supervisee. Une autre alternative a ete presentee. Elle consiste a associer les deux types de commande dans deux structures de commande differentes. La premiere combine en parallele un pid et un controleur flou. Le second utilise la logique floue pour superviser le fonctionnement d'un pid et adapter ses parametres

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Kermorgant, Olivier. "Fusion d'informations multi-capteurs en asservissement visuel." Phd thesis, Université Rennes 1, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00747052.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la commande référencée capteurs. Pour un robot mobile ou un bras manipulateur dote d'un ou plusieurs capteurs, cette approche consiste à définir une tache de déplacement en spécifiant uniquement les mesures a' atteindre. Ce paradigme est connu pour permettre une très bonne précision de positionnement. En revanche, le robot peut présenter un comportement non désiré en cas de mouvement important ou de contraintes à respecter ( évitement des butées articulaires, visibilité, obstacles, etc.). Les solutions nécessitent généralement des degrés de liberté supplémentaires, permettant de réaliser la tâche tout en respectant les contraintes. Nous proposons tout d'abord un formalisme original pour la calibration d'un capteur extéroceptif à partir de la mesure de vitesse. Il est ainsi possible d'estimer a' la fois les paramètres de calibration intrinsèques du capteur et la position du capteur par rapport au repère du robot. Des résultats de simulation et d'expérience sont exposes pour la calibration d'une camera. Nous établissons ensuite un formalisme complet pour la réalisation d'une tache référencée multi-capteurs soumise a' un nombre arbitraire de contraintes. Nous proposons une façon générique d'introduire les contraintes dans la loi de commande. Le comportement induit est une perturbation minimale de la tache référencée capteurs tout en respectant plusieurs contraintes. Ce formalisme est applique à des problèmes classiques en robotique : évitement de butées et contrainte de visibilité. De nombreuses contraintes sont enfin combinées au sein d'un même système.

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Chaffre, Thomas. "Reinforcement learning and sim-to-real transfer for adaptive control of AUV." Electronic Thesis or Diss., Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne, 2022. http://www.theses.fr/2022ENTA0010.

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Abstract:

Les pilotes automatiques pour systèmes sans pilote sont généralement conçus sur la base des retours fournis par les capteurs de vitesse et d'orientation. Dans le cas des systèmes de pilotage automatique pour véhicules sous-marins autonomes (AUV), l'objectif principal de la conception est de compenser les forces perturbatrices induites par les vagues et le courant agissant sur leur corps. Les pilotes automatiques AUV existants ne sont cependant capables de compenser que les composantes basse fréquence des perturbations induites par la mer. Il semble naturel de supposer que les performances de l'AUV pourraient être améliorées en prenant en compte la nature des perturbations dans la conception du pilote automatique. Le contrôle adaptatif fournit ce qui semble être un cadre idéal à cette fin. L'objectif de cette technique est d'ajuster automatiquement les paramètres de contrôle face à des processus inconnus ou variables dans le temps, de manière à atteindre le seuil de performance souhaité. Développés à la fin des années 1950, les cadres de contrôle adaptatifs ont été considérablement étendus et utilisés dans divers domaines [...] et les contrôleurs adaptatifs ont commencé à être largement adoptés dans l’industrie au début des années 1980. Il était alors établi que les conceptions robustes avec des paramètres fixes étaient trop limitées pour gérer des régimes complexes. L'étude des contrôleurs adaptatifs pour les manœuvres des AUV est associée à divers défis, et cette thèse s'est concentrée sur les perturbations externes parmi lesquelles : - Dynamique inconnue : l'incertitude associée à la description précise des états des vagues ou des courants est élevée. Ceci, combiné à sa nature dynamique, empêche les méthodes de contrôle par rétroaction linéaire d'atteindre des performances optimales de l'installation. Cela devient plus critique en présence de changements dans les conditions météorologiques qui imposent un facteur multiplicatif dans la composante des forces induites. La période de perturbation variera également avec la vitesse du véhicule et son orientation par rapport aux vagues ; - Non-linéarité : la réponse du contrôleur à certains points de fonctionnement doit être trop conservatrice pour satisfaire aux spécifications à d'autres points de fonctionnement. Ceci est difficile à réaliser pour des paramètres fixes obtenus par linéarisation locale, qui n’englobent pas la totalité de l’enveloppe du régime. Dans cette thèse, nous avons considéré le cas où les AUV ont une observabilité limitée du processus et donc les incertitudes susmentionnées ne sont pas mesurées par le système. Une classe de méthodes de contrôle adaptatif, connues sous le nom de contrôleurs adaptatifs basés sur l'apprentissage, a été développée pour remédier à certaines de ces limitations. Cette famille de solutions utilise des méthodes d'optimisation sans modèle capables de compenser la partie inconnue d'un processus tout en maintenant un contrôle optimal de sa partie connue à l'aide de structures de contrôle traditionnelles basées sur des modèles. Parmi les différentes méthodes sans modèle, l’apprentissage par renforcement profond est actuellement en tête. Ils exploitent des outils statistiques puissants qui donnent aux systèmes de contrôle la capacité d’apprendre et de s’améliorer automatiquement à partir de l’expérience sans qu’on leur indique explicitement comment le faire. L'objectif de cette thèse était de formaliser un nouveau contrôle adaptatif basé sur l'apprentissage utilisant l'apprentissage par renforcement profond et le contrôle adaptatif de placement de pôles. De plus, nous avons proposé un nouveau mécanisme de relecture d’expérience qui prend en compte les caractéristiques du mécanisme de relecture biologique. Les méthodes ont été validées en simulation et en situation réelle, démontrant les bénéfices de combiner les deux théories plutôt que de les utiliser séparément
Autopilots for unmanned systems are usually designed based on the feedback provided by velocity and orientation sensors. In the case of autopilot systems for autonomous underwater vehicles (AUVs), the main objective in the design is to compensate for waves and current-induced disturbing forces acting on their body. Existing AUV autopilots are however only able to compensate for low-frequency components of sea-induced disturbances. It seems natural to assume that the AUV performance could be improved by taking the nature of the disturbances into account in the design of the autopilot. Adaptive control provides what seems to be an ideal framework for this end. The objective of this technique is to adjust automatically the control parameters when facing unknown or time-varying processes such that the desired performance threshold is met. Developed in the late 1950s, adaptive control frameworks have been considerably expanded and used in various fields, their application has been facilitated by the rapid progress in microelectronics and the increasing interaction between laboratories and companies, from aerospace to maritime industries. As a result, adaptive controllers started to be widely adopted in the industry in the early 1980s. It was established at that time that robust designs with fixed parameters are too limited to handle complex regimes. The study of adaptive controllers for AUV maneuvering is associated with various challenges, and the focus of this thesis was the external disturbances including: - Unknown dynamics: the uncertainty associated with describing precisely the states of waves or currents is high. This, together with its dynamic nature, prevents linear feedback control methods from achieving optimal performance of the plant. This becomes more critical in the presence of changes in weather conditions that impose a multiplicative factor in the component of the induced forces. The disturbance period will also vary with the speed of the vehicle and its orientation relative to the waves; - Nonlinearity: the controller response at some operating points must be overly conservative to satisfy the specification at other operating points. This is difficult to achieve for fixed parameters obtained through local linearization, that do not encompass the entire regime envelope. In this thesis, we considered the case where the AUVs have limited observability of the process and therefore the aforementioned uncertainties are not measured by the system. A class of adaptive control methods, known as learning-based adaptive controllers, have been developed to tackle some of these limitations. This family of solutions uses model-free optimization methods capable of compensating for the unknown part of a process while also maintaining optimal control of its known part using traditional model-based control structures. Among the various model-free methods, deep reinforcement learning is currently leading the field. They exploit strong statistical tools that provide control systems the ability to automatically learn and improve from experience without being explicitly told how to. The objective of this thesis was to formalize a novel learning-based adaptive control using deep reinforcement learning and adaptive pole-placement control. In addition, we proposed a novel experience replay mechanism that takes into account the characteristic of the biological replay mechanism. The methods were validated in simulation and in real life, demonstrating the benefits of combining both theories against using them separately

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Duong, Tan Quang. "Commande à gains variables de l’erreur de contour pour l’usinage multiaxes." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLC009/document.

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Abstract:

Les techniques d’usinage avancées sont un élément indispensable du développement des industries manufacturières. L’une de ces techniques, l’usinage à grande vitesse, constitue le sujet principal de cette thèse de doctorat. Ainsi, l’objectif majeur des travaux vise à améliorer la précision de contour dans le contexte de l’usinage multiaxes à grande vitesse de surfaces de forme libre, en agissant directement au niveau des boucles de commande d’axe. Pour cela, une première étape consiste à élaborer une stratégie permettant d’estimer le plus précisément possible l’erreur de contour pour différentes configurations de l’outil. Cette erreur de contour est ensuite minimisée grâce à l’adaptation hors ligne, pour un profil de pièce donné, des gains proportionnel et d’anticipation des régulateurs des boucles d’asservissement de la position de chaque axe. L’adaptation de ces gains est réalisée via un algorithme d’optimisation à l’aide d’un modèle non-linéaire du comportement de la machine, en considérant en particulier les frottements sur chacun des axes. L’optimisation permettant d’obtenir les gains des correcteurs des boucles de régulation tient compte des contraintes en termes de limitations cinématiques des axes (vitesse, accélération et jerk), de stabilité des boucles d’asservissement et de limites au niveau des courants des moteurs. Afin d’en faciliter la mise en oeuvre dans un cadre industriel, les stratégies développées s’avèrent directement implantables au sein des commandes numériques actuellement sur le marché, exploitant toutes les possibilités de la structure de commande classique de l’entraînement d’axe
The advanced machining techniques are always the backbone of the manufacturing industries. Among such techniques, high speed machining is the main subject of this PhD thesis. Indeed, the main objective of this work is to improve the contouring accuracy in multi-axis high speed machining of free-form surfaces, directly acting inside the axis control loops. To do that, a first step aims at elaborating a strategy to estimate as accurately as possible the contour error for different tool configurations. This contour error is then minimized by means of an off-line adaptation for a given profile of the proportional and feedforward gains of the axis position loop controllers. This gain adaptation is performed via an optimization algorithm that considers a nonlinear model of the machine behaviour, in particular including friction related to each axis. This optimization leading to the controllers gains takes into account several constraints, including the axis kinematic (velocity, acceleration and jerk) limitations, the stability of the controlled loops and the motor current limits. Finally, to help their integration within an industrial framework, the developed strategies can be directly implemented in commercial CNC, by exploiting all possibilities of the classical control structure of axis drive

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Py, Frédéric. "Contrôle d'exécution dans une architecture hiérarchisée pour systèmes autonomes." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30199.

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Il y a un besoin grandissant d'autonomie dans des complexes tels que les robots ou les satelli-tes. Ceci met en avant un problème non trivial : d'un côté il y a des systèmes complexes - donc difficiles à valider - avec une intervention de l'humain réduite, de l'autre nous avons des domai-nes où la sûreté fonctionnellement est nécessaire. A partir de là comment être sûr qu'un sys-tème autonome avec un pouvoir décisionnel fort, n'aura pas un comportement pouvant menacer le déroulement de la mission? Nous présentons ici les travaux effectués pour intégrer un contrô-leur d'exécution dans une architecture hiérarchisée. Nous décrivons la nécessité et le rôle d'un tel composant. Nous introduisons le R2C, notre contrôleur basé sur les hypothèses synchrones, ainsi que l'outil permettant sa génération. Enfin nous discutons de la nécessité de prendre en compte les composants décisionnels dans le contrôle. Les résultats obtenus durant des expéri-mentations confirment les idées issues de ce travail et permettent d'en tirer les conclusions et perspectives sur le contrôle en ligne de ces systèmes
There is an increasing need for advanced autonomy in complex embedded real-time systems such as robots or satellites. Still, this raises a major problem : on one side we have complex sys-tems - therefore, hard to validate - with little human intervention, on the other side these systems are used in domains where safety is critical. How can we guaranty that an autonomous system, with high level decisional capabilities, will exhibit a proper behavior and will not jeopardize the mission? The work we present here integrate an on-line execution control component for hierar-chical architectures. We first describe the role of this program. Then we introduce the R2C, our controller based on synchronous hypothesis, and the tool used to generate it. We then discuss why it is important to take into account the decisional components in our controller. We eventu-ally illustrate our contribution with some experimental results. We then conclude and give some possible future work in this area

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Benhidjeb, Ali. "Contribution à l'étude de la commande d'un système de type pont roulant : comparaison expérimentale des méthodes analytiques et floues." Mulhouse, 1995. http://www.theses.fr/1995MULH0370.

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Abstract:

Le problème du chargement consiste à optimiser la trajectoire ainsi que le temps mis pour parcourir celle-ci par une charge entre un point de prélèvement et un autre, de livraison. Dans ce contexte, différentes approches ont été envisagées, et différentes commandes telles que la commande classique, commande adaptative, commande non linéaire, commande en temps minimum, commande optimale (LQG), etc. Les travaux que nous avons entrepris dans ce domaine tiennent compte de ces trois impératifs de base suivants : utilisabilité des algorithmes en temps réel compte tenu des derniers progrès de la micro - électronique, hypothèses simplificatrices telles que le modèle reste représentatif du comportement réel et industriel du système, et prise en compte des diverses perturbations possibles. Ce dernier point nécessite une étude de robustesse des algorithmes de contrôle. Nous avons implémenté et comparé les deux types de contrôles suivants sur une maquette de pont roulant, contrôle analytique et contrôle flou. Ces expérimentations et leurs résultats nous ont permis de montrer les limites de la commande analytique face à des états non mesurables (ou partiellement mesurables), ou bien, face a des perturbations non modélisables. L'utilisation du contrôleur fondé sur la logique floue et la théorie des possibilités a permis de résoudre la majorité des problèmes rencontrés en commande analytique, à savoir l'erreur de mesure permanente sur l'angle de déviation de la charge, insensibilité du contrôleur face aux variations de la masse transportée, facilité d'implémentation du contrôleur, absence de modèle mathématique qui est en général restrictif, et bien sûr, contrôle de la position de la charge tout au long du trajet et au point de consigne, même en présence de perturbations constantes sur la charge

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Ameho, Yann. "Du pilotage d'une famille de drones à celui d'un drone hybride via la commande adaptative." Thesis, Toulouse, ISAE, 2013. http://www.theses.fr/2013ESAE0031/document.

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Abstract:

Les micro-drones sont des aéronefs sans pilotes de dimensions inférieures à un mètre et de poids inférieur à deux kilogrammes. Ils se distinguent des aéronefs classiques pour plusieurs raisons : un cycle de développement plus court, un coût plus faible, leur facilité d'opération et des configurations de véhicules spécifiques. L'ensemble de ces points attendent une réponse spécifique dans le développement des lois de commandes. Cette thèse s'y intéresse à travers deux problématiques : la commande d'une famille de drones quadrirotors et celle d'un drone hybride. Une famille de drones représente un même concept de véhicule décliné en plusieurs tailles dont on peut faire varier la charge utile ou son emplacement. Les lois de commandes doivent assurer un même niveau de performances malgré ses modifications. Un drone hybride se caractérise par sa capacité à réaliser du vol stationnaire et du vol d'avancement. Ces deux modes de vol ont chacun une dynamique de vol spécifique à laquelle les lois de commandes doivent s'adapter. Cette thèse présente la modélisation de quadrirotors et d'un drone hybride puis détaille une approche de commande adaptative indirecte qui répond aux problèmes introduits. La commande adaptative permet de garantir à l'aide d'un correcteur unique les performances de commande pour de multiples systèmes. Les méthodes d'estimation de paramètres et de synthèse linéaire à paramètres variants du schéma de commande sont décrites, puis, finalement, des résultats d'essais en vol montrent l'apport et les limites de cette approche
Micro Air Vehicle are pilotless aircrafts with dimensions not exceeding one meter and a maximum weight of two kilograms. They are different from classical aircrafts for multiple reasons: a shorter development cycle, a cheaper development, their ease of operation and specific vehicle configurations. All these points expect a specific answer in the development of the control laws of the vehicles. This thesis considers this topic through two particular issues: the control of a family of quadrotors and the control of hybrid micro air vehicle. A family of quadrotor represents a single concept of vehicle but with various sizes, payloads and payload configurations. Control laws must guarantee the same level of performance despite all these modifications. A hybrid micro air vehicle is able to both hover like a helicopter and fly forward like a plane. These two flight modes have specific flight dynamics that the control laws must adapt to. This thesis first presents a model of quadrotors and hybrid micro air vehicle and then details an indirect adaptive control method to tackle both issues. Adaptive control should guarantee performance of multiple controlled systems with a single controller. The parameter estimation and linear parameter varying synthesis method of the adaptive control scheme are described and finally flight test results show the contributions and limits of the approach

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Hashemi, Nejad Hossein. "Synthèse intégrée du diagnostic de systèmes contrôlés en réseaux avec contraintes de communication." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00634526.

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Abstract:

Les systèmes contrôlés en réseau (SCR) ont fait l'objet de nombreux travaux de recherche au cours des dernières années, principalement pour ce qui concerne la synthèse de lois de commande. Les systèmes contrôlés en réseau présentent de nombreux avantages, notamment en terme de flexibilité, mais différent problèmes se posent quand une boucle de contrôle est fermée par un réseau de communication. (ex. retards et des pertes, contraintes de communication). Diagnostic et tolérance aux défauts sont des enjeux importants pour les systèmes de contrôle, particulièrement dans les systèmes de sécurité fondamentaux. La théorie et l'application des approches classiques de diagnostic et tolérance aux défauts doivent être re-visités lorsqu'il s'agit de SCR. L'objectif de cette thèse est de proposer de nouvelles approches de diagnostic pour les systèmes contrôlés en réseau en considérant la perte de paquets et la contrainte de communication. De plus, les algorithmes de l'ordonnancement et de diagnostic proposés sont implémentés dans un mini hélicoptère. Nous considérons d'abord les problèmes de perte de paquets et de contrainte de communication pour ensuite adapter un modèle où la détection des défauts et l'allocation des ressources de communication sont fortement liés. En interprétant ce modèle comme un modèle périodique, nous formalisons et résolvons le problème de détection et localisation de défauts avec un ordonnancement périodique et hors-ligne. L'approche proposée garantit la robustesse des résidus aux perturbations ainsi que perte de paquets sur la commande du système. Il est parfois nécessaire de fournir une séquence de communication prédéfinie avant de concevoir le système de détection de défauts. IL spécifie l'ordre de l'accès des capteurs et des actionneurs au réseau. Cependant, le choix d'une séquence de communication dépend forcément à la structure du système. Un algorithme graphique proposé dans cette thèse garantit la génération de séquences de communication permettant de préserver certaines propriétés structurelles du système. En outre, cet algorithme peut être utilisé sur les systèmes incertains et assez grands. Traditionnellement, allocation des ressources et l'ordonnancement sont basés sur les stratégies hors ligne. Mais la performance du système de diagnostic ne peut pas être garantie sous l'ordonnancement hors-ligne, si le système est objet à des perturbations imprévisibles. En plus, L'ordonnancement en ligne nécessite une grande charge de calcul qui ne peut être toujours possible en cas de système embarqué. Par conséquent, un ordonnancement semi-en ligne qui permet de préserver les avantages de l'ordonnancement en ligne et évite certaines limitations d'ordonnancement hors ligne peut être considéré comme une solution de compromis. Les drones ou UAVs pour Unmanned Aerial Vehicules font actuellement l'objet de beaucoup de recherches en raison de leurs utilités dans des situations qui nécessitent des opérations autonomes ou autopiloté. Ils peuvent être classés comme des systèmes dynamiques rapides. Par conséquent, ils peuvent être banc d'essai idéal pour étudier les effets du réseau sur les performances de contrôle/diagnostique en boucle fermée. Le dernier chapitre de cette thèse est dédié à implémentation d'une stratégie de commande tolérante aux défauts et les approches de détection et localisation des défauts proposées dans les chapitres précédents sur le drone.

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Di, Martino Marc. "Commande optimale prédictive et commande adaptative : application à la commande d'un télépointeur." Nice, 1985. http://www.theses.fr/1985NICE4062.

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Abstract:

Une synthèse des lois de commande prédictive résultant de la minimisation d'un critique quadratique est effectuée pour deux types de modélisation : modèle de réponse impulsionnelle et modèle entrée-sortie (carma). Pour cette étude plusieurs horizons d'optimisation sont considérés : 1 pas, n pas et horizon infini. Ces lois de commande sont implémentées sur un microprocesseur Motorola 68000 pour commander un télépointeur. Les problèmes de recalage et de poursuite sont envisagés séparément. Des résultats expérimentaux obtenus en simulation et à partir d'essais réels sont présentes et l'intérêt d'une commande adaptative de type prédictif est mis en évidence

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Maghenem, Mohamed Adlene. "Stability and Stabilization of Networked Systems." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS186/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, des méthodes dites de Lyapunov sont proposées afin de résoudre des problèmes liés à la coordination distribuée des systèmes multiagent, plus précisément, un groupe de systèmes (agents) non-linéaires formés de robots mobiles non-holonomes est considéré. Pour ce groupe de systèmes, des lois de commande distribuée sont proposées dans le but de résoudre des problèmes de type leader-suiveur en formation et aussi des problèmes de type formation sans-leader par une approche de consensus, sous différentes hypothèses sur le graphe de communication et surtout sur les vitesses du leader.L'originalité de ce travail est dans l'approche proposée pour l'étude de stabilité de la boucle fermée, cette approche consiste à transformer les deux derniers problèmes en des problèmes de stabilisation globale asymptotique d'un ensemble invariant. L’analyse de stabilité est basée sur la construction de fonction de Lyapunov et de fonction de Lyapunov-Karasovskii strictes pour des classes de systèmes non-linéaires variant dans le temps présentant des retards bornés et variant dans le temps
In this thesis, we propose a Lyapunov based approaches to address some distributedsolutions to multi-agent coordination problems, more precisely, we consider a groupof agents modeled as nonholonomic mobile robots, we provide a distributed controllaws in order to solve the leader-follower and the leaderless consensus problems under different assumptions on the communication graph topology and on the leader’strajectories. The originality of this work relies on the closed-loop analysis approach, that is, it consists on transforming the last two problems into a global stabilization problem of an invariant set. The stability analysis is mainly based on the construction of strict Lyapunov functions and strict Lyapunov-Krasovskii functionals for a classes of nonlinear time-varying and/or delayed systems

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Luzi, Alexandru. "Commande variant dans le temps pour le contrôle d'attitude de satellites." Thesis, Toulouse, ISAE, 2014. http://www.theses.fr/2014ESAE0006/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la commande variant dans le temps avec comme fil directeur l’application au contrôle d’attitude de satellites. Nous avons étudié trois types de commande: une commande à commutation, une commande LPV et une commande adaptative directe. Pour cette dernière nous avons proposé des résultats théoriques nouveaux portant sur la structuration du gain et de l’adaptation. Les résultats ont été validés en simulation et sont testés à bord d’un satellite. En partant de la loi à commutation actuellement utilisée sur les satellites Myriade, une première partie de nos travaux est dédiée à la commande LPV. Notre approche, basée sur la spécification des objectifs de commande à travers un modèle de référence LPV, permet d'obtenir de nouveaux algorithmes exprimés dans ce formalisme. Testées en simulation, ces lois de commande répondent à la problématique de notre application. Toutefois, le choix du modèle de référence LPV s'avère délicat. Cette difficulté a été levée en utilisant la commande adaptative. Dans cette approche, les spécifications sur le comportement temps-variant sont traduites par des contraintes au niveau des lois d'adaptation des gains de commande. Nous introduisons ainsi une nouvelle méthode de synthèse de lois adaptatives structurées. Les preuves de stabilité établies s'appuient sur des outils de la théorie de Lyapunov. Les résultats obtenus sur un simulateur complet montrent l'intérêt de tels algorithmes adaptatifs. Ils permettent en particulier de modifier la dynamique du satellite selon les capacités disponibles des actionneurs. Sur la base de ces résultats, une campagne d’essai en vol sur le satellite PICARD est actuellement en cours
This manuscript considers time varying control, with a strong emphasis on a satellite attitude control application. Three types of control structures have been studied: a switch-based approach, LPV control and direct adaptive control. In this last field we have introduced new theoretical results which allow structuring the gain and the adaptation law. The results have been validated in simulation and are currently tested on board a satellite. Starting from the switch-based control law currently implemented on the Myriade satellites, a first part of our work isdedicated to LPV control. Based on the specification of the control objectives by using of an LPV reference model, our approach allows obtaining new control algorithms expressed within this framework. The simulations carried out with theLPV algorithms obtained by using this method show that they meet the needs of our application. Nonetheless, the choice of a reference model proves to be difficult. This obstacle has been surpassed by using direct adaptive control. In this approach, specifications regarding the timevarying behaviour are added through constraints on the laws defining the control gains adaptation. We thus introduce anew synthesis method, based on which structured adaptive control laws are obtained. Stability proofs are established based on tools of the Lyapunov theory.The results obtained on a complete simulator show the interest of using such adaptive algorithms, which allow in particular to modify the satellite dynamics depending on the available capacity of the actuators. Based on these positive results, a fight-test campaign on the PICARD satellite is underway

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Jain, Tushar. "Contribution à la synthèse de commandes tolérantes aux défauts par l'approche comportementale." Phd thesis, Université de Lorraine, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00767015.

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Abstract:

La théorie des systèmes a acquis un statut interdisciplinaire au cours des cinq dernières décennies, et un aspect important de cette théorie concerne la commande automatique des systèmes dynamiques. Un dispositif de commande, appelé contrôleur ou régulateur, est un dispositif qu'on interconnecte à un système donné, qu'on désigne aussi sous le terme de procédé ou processus, de manière à réaliser un système global ayant un comportement désiré ou des performances spécifiées. Dans cette thèse, nous traitons de la problématique de la commande automatique des systèmes dynamiques sujets à des défaillances. Cette problématique est fortement motivée par les exigences de sûreté de fonctionnement des systèmes en milieu industriel où la commande tolérante aux défauts constitue un moyen pour améliorer la fiabilité et accroître la disponibilté des systèmes tout en assurant les performances souhaitées. Le travail présenté dans cette thèse porte essentiellement sur la synthèse de techniques de commande en ligne en vue de garantir une tolérance aux pannes à tout moment pour le système bouclé. Deux approches sont proposées, à savoir une première approche basée sur une banque de contrôleurs pré-conçus et une seconde approche basée sur la conception en ligne des commandes. L'originalité de ces approches réside dans le fait qu'aucune information a priori sur le procédé n'est exigée ou n'est disponible en temps réel. En particulier, aucune identification ni estimation des paramètres du procédé n'est effectuée en temps réel. La reconfiguration des contrôleurs suite à une défaillance du procédé se base uniquement sur les trajectoires réelles (signaux) issues du procédé. Nous utilisons l'approche comportementale des systèmes comme paradigme de modélisation mathématique pour le développement des solutions proposées. Dans ce cadre mathématique, le concept d'interconnexion entre deux systèmes dynamiques, à savoir le contrôleur et le procédé, joue un rôle important dans la formulation et la solution du problème de commande et permet de déterminer l'ensemble admissible des trajectoires du procédé qui sont compatibles avec les spécifications de performance. Du point de vue pratique, la réduction des transitoires lors de la reconfiguration des contrôleurs est l'une des exigences importantes dans les algorithmes de commandes tolérantes aux défauts. La dernière partie de la thèse traite de la gestion de ces transitoires à l'aide d'une technique d'implantation des contrôleurs en temps réel qui assure une transition sans-à-coup lors des reconfigurations. En outre, on illustre dans cette dernière partie de la thèse les solutions de commandes obtenues pour la tolérance aux fautes sur des exemples issus du monde réel, à savoir un procédé hydraulique constitué de deux bacs à niveau, un avion en phase d'approche à l'atterrissage, et une éolienne NREL de 5 mégawatts.

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Hamada, Abdelmalek. "Commande adaptative insensible à la complexité de la tension d'un groupe turbo-alternateur." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1990. http://www.theses.fr/1990INPL044N.

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Abstract:

La présence de centrales nucléaires loin des centres de consommation a entrainé une dégradation de la stabilité du réseau électrique. Pour faire face à ce problème, la solution généralement adoptée est d'introduire des signaux additionnels stabilisateurs dans le régulateur de tension des alternateurs, le stabilisateur à écart de puissance (S. E. P. ) et le stabilisateur à écart de vitesse (S. E. V. ). En appliquant les techniques de l'automatique moderne on peut concevoir un régulateur à retour d'état stabilisant n'importe quel système instable stabilisable d'où l’idée de régulateur à quatre boucles (R. Q. B. ). Suite aux incidents de Saint-Alban et Gravelines un autre problème s'est posé. C'est celui de la trop grande sensibilité de la tension statorique aux composantes lentes de la fréquence du réseau. Ce problème a été résolu par la suppression de la boucle de vitesse et d'induction d'un régulateur adaptatif additionnel. La synthèse du régulateur additionnel est faite par la méthode de commande adaptative indirecte qui réalise le calcul des coefficients du régulateur à partir d'un modèle du système identifié en ligne. La méthode de commande qui a été choisie est du type L. Q. Sur état étendu avec décomposition du système à régler en une partie simple instable, qui est effectivement réglée et une partie compliquée suffisamment stable qui est laissée en boucle ouverte. Cette dernière disposition permet d'obtenir un algorithme de commande insensible à la complexité stable du système à régler. La validation de cette méthode a été faite progressivement depuis la simulation numérique jusqu'aux essais sur groupe réel passant par une simulation analogique. Les résultats d'essais effectués sur deux groupes tournants de taille réduite l'un à l'ENSIEG de Grenoble et l'autre au micro réseau d'EDF de Clamart sont encourageants

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ELSERAFI, KAMEL AHMED. "Contributions a la commande adaptative des robots manipulateurs." Nantes, 1991. http://www.theses.fr/1991NANT2014.

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Abstract:

Les recherches menees dans le cadre de cette these portent sur la commande dynamique adaptative des robots. On se place ici dans le cadre des lois de commande du type adaptative par decouplage non lineaire ou a compensation predictive dans lesquelles les parametres inertiels du robot sont estimes en ligne. Dans un premier temps, nous avons etudie et analyse les lois de commande directes et indirectes des robots proposees dans la litterature. Cette etude nous a permis d'apporter des ameliorations sur la loi de commande adaptative directe presentee par slotine. Cette modification rend possible le calcul en ligne de la loi de commande adaptative. Nous nous aussi presente des nouvelles demonstrations pour les methodes presentees par craig et spong. Nous avons egalement propose deux nouveaux regulateurs adaptatifs indirects. La loi de commande du premier est a compensation predictive des dynamiques du robot associee a un regulateur local pd. Celle du deuxieme regulateur est une combinaison de la loi de commande par decouplage non lineaire, pour la dynamique des corps du robot, et de la loi de commande a compensation predictive pour la dynamique de la charge. Les parametres inertiels sont estimes en utilisant la fonction d'erreur de l'energie qui depend des positions et des vitesses articulaires. En utilisant la loi de commande de slotine modifiee et les deux lois de commande adaptatives indirectes, les resultats de simulation des trois premieres articulations du robot puma montrent l'efficacite des methodes proposees sur la reduction des erreurs de position et de vitesses et vis-a-vis de la convergence des parametres inertiels. Le cout de calcul de ces lois de commande adaptative pour un robot puma a 6 degres de liberte est donne et semble etre compatible avec la performance des microprocesseurs existants et l'exigence de la periode d'echantillonnage

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Diracca, Charles. "Étude comparative de P. I. D. Numériques auto-ajustables : application à la commande d'un télépointeur." Nice, 1986. http://www.theses.fr/1986NICE4002.

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Abstract:

Description d'algorithmes de commande adaptative basés sur des stratégies de commande de type P. I. D. Et à leur application pour la commande d'un télécopieur. Dans la première partie, en présence des algorithmes basés soit sur le placement des pôles en boucle fermée soit sur la minimisation de critères quadratiques. De plus nous abordons les différents problèmes relatifs à la mise en oeuvre de ces algorithmes lors de la commande d'un processus réel. Dans la seconde partie, nous présentons des résultats expérimentaux obtenus à la fois à partir de simulations et d'essais réels. Les simulations réalisées sur microprocesseur Motorola 68000 permettent de comparer les performances numériques des divers algorithmes tout en mettant en évidence les aspects fonctionnels de la mise en oeuvre de chacun d'eux. Les essais réels sont relatifs à la commande d'un télépointeur à l'aide d'un microprocesseur 68000

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Fadel, Maurice. "Lois de commande d'une machine synchrone associée à un ondulateur de tension M. L. I. : commande modale avec observateur de flux : commande auto-adaptative." Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT054H.

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Ikhouane, Fayçal. "Commande adaptative non-linéaire. : Synthèse Robuste et Analyse Transitoire." Caen, 2001. http://www.theses.fr/2001CAEN2043.

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Abstract:

Cette thèse porte sur l'étude de robustesse et l'analyse transitoire en commande adaptative non-linéaire, développée par l'approche du backstepping. Il s'agit d'une technique récursive pour élaborer la loi de commande et développer une fonction de Lyapunov pour l'analyse de la boucle fermée. Les travaux antérieurs dans ce domaine ont focalisé sur les procédés sujets uniquement à l'incertitude paramétrique. Nous nous pencherons sur les procédés linéaires qui, en plus des incertitudes paramétriques, sont soumis à des dynamiques négligées et des perturbations externes. Pour commander ces systèmes nous profiterons d'outils de synthèse déjà utilisés avec succès en commande adaptative classique, dite linéaire. Ainsi, nous proposerons deux lois de commande robustes, l'une utilisant la modification dite 'switching sigma' et l'autre comprenant une projection des paramètres estimé sur un convexe borné contenant les vrais paramètres. Nous montrerons que ces deux outils qui sont interchangeables en commande adaptative linéaire, ne le sont plus en commande adaptative non-linéaire. Dans le cas général où les dynamiques négligées n'affectent pas le degré relatif du modèle, le résultat de stabilité est global. Autrement, la stabilité est régionale avec une région d'attraction inversement proportionnelle à la taille des incertitudes.

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Chriette, Abdelhamid. "Contribution à la commande et à la modélisation des hélicoptères : asservissement visuel et commande adaptative." Evry-Val d'Essonne, 2001. http://www.theses.fr/2001EVRY0013.

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Claquin, Sandrine. "Contribution à la commande d'un procédé thermique." Paris 12, 1994. http://www.theses.fr/1995PA120007.

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Montano, Duran Alejandro Julián. "Sur la commande adaptative des systèmes non linéaires en temps discret." Grenoble INPG, 1989. http://www.theses.fr/1989INPG0030.

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Abstract:

Pour les systèmes à phase minimale, on propose une stratégie de commande linéarisante par retour de sortie qui permet la prise en compte d'un retard du procédé ainsi que la spécification des performances désirées en boucle fermée Des lois de commande pour les systèmes à phase non minimale sont aussi développées. Les systèmes étudiés admettent une description entrée-sortie et une modélisation dans les grands domaines de fonctionnement.

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Fonte, Christophe. "Une nouvelle régulation pour les processus industriels : la commande adaptative à multiples modèles de référence." Lille 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LIL10102.

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Abstract:

Dans le contexte industriel précis de la régulation, les méthodes traditionnelles n'assurent pas un niveau de performances satisfaisant. C'est pourquoi nous proposons une nouvelle méthode de commande : la commande adaptative à multiples modèles de référence. Cette méthode permet d'obtenir des performances optima quelles que soient les conditions de fonctionnement du système et cela, grâce : 1) à sa capacité d'adaptation qui rend cette méthode applicable à beaucoup de procédés physiques ayant des comportements variables dans le temps. 2) à la qualité de la loi de commande qui confère à cette méthode les avantages des correcteurs précédemment utilisés sans en avoir les inconvénients. En effet, les pôles du système sont placés sans qu'il n'y ait à résoudre l'équation de Bezout. Les trajectoires de référence sur les sorties et les commandes sont suivies sans la limitation de l'inverse stable. De plus un critère quadratique généralise est minimisé sans que l'on soit tenu de procéder au choix toujours délicat des coefficients de pondération. Nous appliquons cette méthode de synthèse à trois procédés d'utilisation différents : 1/ pour réguler la température d'un four électrique, 2/ pour l'asservissement de position d'une antenne radar, 3/ pour le pilotage automatique d'un engin volant

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Tjokronegoro, Harijono Abidin. "Estimation adaptative des paramètres de systèmes variant dans le temps et détection de ruptures." Grenoble INPG, 1990. http://www.theses.fr/1990INPG0145.

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Abstract:

Ces recherches portent sur les problèmes de limitation des capacités d'adaptation des algorithmes récursifs d'estimation paramétrique, pour le cas des systèmes non-stationnaires, et en cas d'existence de changement brusque de paramètres du système. Deux approches permettant de résoudre sous forme de combinaison linéaire de fonctions du temps, et la mise en œuvre de techniques de détection de ruptures. Ce mémoire de thèse est divisé alors en deux parties, la modélisation et l'identification de systèmes non-stationnaires est traitée dans la première partie, et l’étude des méthodes de détection de ruptures de modèles est réalisée dans la deuxième partie. Nous distinguons deux groupes de méthodes de détection de ruptures, celles fondées sur l'erreur de prédiction, et celles fondées sur l'erreur sur les paramètres estimés. Deux nouvelles méthodes appartenant au deuxième groupe ont été proposées dans ce mémoire

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Dissertations / Theses on the topic 'Commande automatique – Systèmes adaptatifs'

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