Littérature scientifique sur le sujet « Prédiction du retard »

La coagulation est l’une des étapes les plus importantes dans le traitement des eaux. La difficulté principale est de déterminer la dose optimale de coagulant à injecter en fonction des caractéristiques de l’eau brute. Un mauvais contrôle de ce procédé peut entraîner une augmentation importante des coûts de fonctionnement et le non-respect des objectifs de qualité en sortie de la station de traitement. Le sulfate d’aluminium (Al2SO4.18H2O) est le réactif coagulant le plus généralement utilisé. La détermination de la dose de coagulant se fait au moyen de l’essai dit de « Jar Test » conduit en laboratoire. Ce type d’approche a le désavantage d’avoir un temps de retard relativement long et ne permet donc pas un contrôle automatique du procédé de coagulation. Le présent article décrit un modèle neuro flou de type Takagi Sugeno (TK), développé pour la prédiction de la dose de coagulant utilisée lors de la phase de clarification dans la station de traitement des eaux de Boudouaou qui alimente la ville d’Alger en eau potable. Le modèle ANFIS (système d’inférence flou à base de réseaux de neurones adaptatifs), qui combine les techniques floues et neuronales en formant un réseau à apprentissage supervisé, a été appliqué durant la phase de calage et testé en période de validation. Les résultats obtenus par le modèle ANFIS ont été comparés avec ceux obtenus avec un réseau de neurones de type perceptron multicouche (MLP) et un troisième modèle à base de regression linéaire multiple (MLR). Un coefficient de détermination (R2) de l’ordre de 0,92 en période de validation a été obtenu avec le modèle ANFIS, alors que pour le MLP, il est de l’ordre de 0,75, et que pour le modèle MLR, il ne dépasse pas 0,35. Les résultats obtenus sont d’une grande importance pour la gestion de l’installation.

Le retard de croissance intra-utérin (RCIU) se définit comme étant un échec dans la croissance du fœtus à atteindre son potentiel de croissance génétiquement déterminé. Il touche entre 7 à 10 % des grossesses. Alors que le dépistage commence seulement à partir de la vingtième semaine de grossesse, cette complication pourrait être détectable dès le premier trimestre. Un dépistage précoce des femmes à risque élevé permettrait de débuter un traitement préventif. L’échographie 3D Doppler de puissance a démontré des résultats encourageants pour le dépistage précoce de la pré-éclampsie. La biopsie virtuelle du placenta et ses indices de vascularisation pourraient possiblement permettre la détection précoce de cas de RCIU dès le premier trimestre. Les objectifs de l’étude étaient d’évaluer la valeur de la biopsie virtuelle, du volume placentaire et des indices de vascularisation placentaires au 1er trimestre dans la prédiction du RCIU stratifié selon la sévérité. Nous avons observé que le volume placentaire est un bon prédicteur du RCIU. Cependant, la biopsie virtuelle du placenta et les indices de vascularisation placentaire ne prédisent pas bien le RCIU. En conclusion, la biopsie placentaire et sa vascularisation déterminées par échographie 3D Doppler de puissance ne sont pas des modalités utiles en clinique pour le dépistage précoce du RCIU au premier trimestre de la grossesse.
Fetal growth restriction (FGR) is a pathological process defined as the failure of the fetus to reach its biologically determined growth potential. It affects 7 to 10% pregnancies. Screening for FGR begins only at the 20th weeks of pregnancy but this complication could be detectable during the first-trimester of gestation. Early detection of high-risk pregnancies could allow to start a preventive treatment as soon as possible. Threedimensional Power Doppler ultrasound has shown some encouraging results for early identification of women at high risk of preeclampsia. Placental volume and ultrasonographic sphere biopsy (USSB) with their vascularization indices could possibly detect FGR fetuses during the first-trimester. Our objective was to estimate the performance of the whole placental volume and USSB vascularization in the prediction of severe and non-severe FGR fetuses in the first-trimester. Our results showed that placental volume was a good predictor of severe and non-severe FGR. However, USSB displayed a poor predictive ability. Therefore, first-trimester USSB and its vascularization indices are not good modalities for clinical practice for the early screening of FGR pregnancies.

Cette thèse porte sur les enfants d’une cohorte populationnelle longitudinale qui présentaient un retard de langage (RL) à 18 mois et sur leurs difficultés concomitantes et à l’âge scolaire selon la persistance de leur RL. En premier lieu, une approche rétrodictive a été utilisée pour documenter leur développement moteur, leur sommeil et leur développement psychosocial pour identifier si des difficultés spécifiques et/ou leur cumul permettent de prédire la persistance d’un RL précoce expressif au-delà de la nature et de la sévérité de celuici. Les résultats indiquent que les enfants avec un RL persistant (RLP) cumulaient les difficultés à 18 mois alors que ceux avec un RL transitoire (RLT) avaient seulement plus de difficultés d’opposition que les enfants avec un RLP et les enfants sans RL précoce. Ces difficultés semblent avoir une contribution dans la persistance du RL précoce, mais elles ne prédisaient pas la persistance au-delà du vocabulaire expressif et réceptif à 18 mois. Le seul prédicteur unique de la persistance du RL à 5 ans était le vocabulaire réceptif à 18 mois. En second lieu, les difficultés langagières, académiques et psychosociales au primaire des enfants avec un RL précoce ont été documentées selon la persistance du RL. Il s’agissait notamment de vérifier s’il était possible d’appuyer empiriquement l’hypothèse selon laquelle les enfants avec un RLT présentent des difficultés résiduelles à long terme. Les résultats révèlent que les enfants avec un RLP cumulaient les difficultés langagières, académiques et psychosociales tout au long du primaire. Les enfants avec un RLT présentaient néanmoins quelques difficultés psychosociales au début du primaire. Ainsi, l’hypothèse du rétablissement illusoire est appuyée empiriquement au plan psychosocial, mais pas aux plans langagier et académique. En somme, les résultats de la thèse mettent en évidence que les enfants avec un RL présentent davantage de difficultés développementales concomitantes et à l’âge scolaire que les enfants dont le langage se développe typiquement. Les difficultés sont plus sévères ou touchent plus de sphères de développement chez les enfants dont le RL persiste en comparaison avec ceux dont le RL a été transitoire. De plus, les difficultés développementales concomitantes pourraient contribuer à prédire la persistance du RL. Ces résultats suggèrent que les enfants avec un RLP et ceux avec un RLT appartiennent à deux trajectoires développementales distinctes sous-tendues par des mécanismes développementaux et étiologiques distincts. Les implications de ces résultats pour la recherche et la clinique sont discutées en conclusion.
The present thesis focuses on children with early language delay (LD) at 18 months of age from a populationbased longitudinal study. It focuses on their co-occurring and school-age developmental difficulties according to LD persistence. First, a retrodictive approach was used to document motor development, sleep and psychosocial development in late-talkers to identify whether specific difficulties and/or their accumulation predict expressive LD persistence over and above initial language levels. Results showed that children with persistent LD accumulated developmental difficulties at 18 months of age whereas those with transient LD only had more oppositional behaviors than children with persistent LD and controls. These developmental difficulties seem to have a contribution to the development of expressive language but they do not predict LD persistence over and above the nature and the severity of early LD. The only unique predictor of persistence at 5 years of age was 18-month receptive vocabulary. Second, school-age language, academic and psychosocial outcomes of children with early LD were investigated according to LD persistence. We wanted to test empirically the hypothesis that children with transient LD had residual difficulties at school-age. Results showed that children with persistent LD accumulated language, academic and psychosocial difficulties up to Grade 6. Children with transient LD however had some psychosocial difficulties in the early school years. Thus, the hypothesis of an illusory recovery in children with transient LD was empirically supported only for psychosocial development. In sum, the results of this thesis showed that children with persistent LD have more co-occurring and schoolage developmental difficulties than those with typical language development. Difficulties were more severe or affected more developmental domains in children with persistent LD in comparison with children with transient LD. Moreover, early co-occurring developmental difficulties could help predict LD persistence at age 5. These results may suggest that children with persistent and transient LD belong to two distinct developmental trajectories underpinned by distinct developmental and etiological mechanisms. The implications of these results for the advancement of scientific knowledge and clinical practice are discussed in the conclusion.

La stabilisation des robots mobiles non holonomes est un problème délicat en robotique. En effet, la condition de Brockett n'étant pas vérifiée, il ne peut pas exister de retour d'état stabilisant de type continu et stationnaire. De nombreux auteurs proposent alors une solution partielle en assurant un suivi de trajectoire à validité locale. Dans ce mémoire, nous avons proposé deux nouvelles approches pour le suivi de trajectoire de robots mobiles non holonomes. La première approche est basée sur l'utilisation d'une classe de modèles polytopiques non linéaires, appelés modèles flous de type Takagi-Sugeno (TS), et la synthèse de lois de commande PDC (Parallel Distributed Compensation). De manière à filtrer les mesures, un observateur flou TS est ajouté à la structure de commande et la stabilité de la boucle fermée complète est assurée en utilisant le principe de séparation. Ce point représente un des intérêts majeurs de la méthode proposée. La deuxième approche proposée dans ce mémoire concerne la détermination d'une loi de commande avec retour de sortie dans le cas de mesures retardées. En effet, dans de nombreuses applications de robotique mobile, un traitement ou une transmission d'information sont nécessaires pour prendre des décisions, déterminer la localisation ou percevoir l'environnement. Ces traitements peuvent introduire des retards plus ou moins importants. Bien que pouvant influer de manière non négligeable sur la qualité des résultats, ces retards ont été jusqu'ici ignorés. Les deux nouvelles approches proposées ont été validées sur la plate-forme de robots mobiles de l'Université de Ljubljana.

Un contrôle moteur conventionnel se compose de deux niveaux de commande dénommés strates " groupe motopropulseur " et " moteur ". Historiquement, la conception de ce dispositif s'est organisée autour d'une logique organique, focalisée sur la composition matérielle de la chaîne de production de couple. Ceci explique que les moyens de développement soient, aujourd'hui encore, découplés et spécifiques à chaque type de motorisation, diesel ou essence. L'heure est désormais à la recherche d'une approche davantage fonctionnelle, et de chaînes de développement aussi génériques et mutualisées (en diesel, essence, voire hybride) que possibles, dans l'objectif de réduire les temps et coûts de développement. En effet, le besoin fonctionnel de la strate GMP est indépendant de l'architecture moteur, et, vue du GMP, la strate moteur n'est autre qu'un générateur de couple aux amplitudes et dynamiques diverses. Cette structuration ouvre la possibilité de traiter les spécificités Essence et Diesel au travers d'une gestion appropriée des dynamiques, dans le sens GMP vers moteur, et de la prise en compte de fonctions de contrainte transversales dans le sens moteur vers GMP. Dans ce contexte et à cette fin, cette thèse inventorie et explore différentes possibilités offertes par la théorie de la commande : commande hiérarchisée, commande optimale, commande prédictive, commande avec anticipation. In fine, la thèse met à disposition du projet une architecture de commande (articulation commande prédite / commande anticipée à l'interface des deux strates), et des outils pour son développement. Elle donne également quelques éléments permettant de jauger son intérêt et faisabilité de mise en œuvre.

Le travail de thèse présenté dans le manuscrit s’articule autours de plusieurs éléments d’études concernant les modèles macroscopiques de flux de trafic routier à savoir la modélisation, la simulation et la commande. L’objectif de l’étude consiste à atteindre ou à maintenir une circulation automobile fluide sur des voies rapides. Il s’agit donc de s’assurer que le processus de flux de trafic routier reste dans des limites de stabilité et tout en offrant les meilleures performances et qualités de service aux usagers. L’étude repose sur l’analyse de la solution analytique d’une équation dynamique d’évolution du processus afin d’obtenir une fonction de transfert (TF). Le modèle retenu est un modèle macroscopique de flux de trafic du premier ordre du type LWR. L’objectif est d’obtenir une modélisation analytique conforme au modèle du réseau routier, qui dans le cas applicatif retenu est constitué d’un segment en aval d’un péage routier. Une commande du flux de trafic reposant sur le choix d’une stratégie qui satisfait les besoins des usagers sur les autoroutes au niveau des péages a été étudiée. Mettre en place une gestion des axes routier est une nécessité due à la croissance des flux qui ont pour conséquence de provoquer une saturation des voies de circulation. Les congestions apparaissent généralement aux heures de pointe, lors de travaux ou d’incidents. Elles provoquent des retards dans les déplacements des usagers et ont donc des répercutions socio-économiques et sur l’environnement. Il est donc nécessaire de garantir la fluidité du trafic routier par la conception et l’implémentation de stratégies de commande efficaces permettant d’annuler, de réduire, ou de retarder l’apparition des congestions. Une boucle de correction robuste de type CRONE est introduite dans le système de flux de trafic afin de satisfaire les objectifs de qualité requises du réseau routier face aux aléas de circulation et en assurant une circulation fluide, par le contrôle des barrières de péage.La variable de commande proposée est la densité du tronçon en amont du péage. Le résultat obtenu représente un retard pur pour le modèle de trafic comme un système à paramètres distribués. La commande étudiée est une commande robuste d’ordre non-entier associée à un prédicteur de Smith et une compensation du retard. Toutes les études ont été menées en simulation sous Matlab/Simulink. L’étude des réponses temporelles et harmoniques du système de flux de trafic a été réalisée. La stabilité du système et de ses performances ont pu ainsi être abordées. De même l’étude harmonique permet d’assurer que le système présente une marge de stabilité suffisante dans le domaine de variation des paramètres
This thesis presents research carried out to several elements of the macroscopic traffic flow as the model, the control and the simulation of his control system. The main aims of the realized studies consist to keep the circulation on the high-ways fluid. That means that we must to assure some quality of the process regarding the stability of this process. More over to offer best performances and quality of the traffic services for the users on the ways networks.In our study we use the analytical solution method of the dynamic equation presenting the LWR traffic flow model process, for which we look to obtain transfer function. Our objective is to obtain a conform result to a toll plaza. Furthermore we look to make a choice of appropriate control algorithm to satisfy the traffic network and users’ needs. The traffic flow management needs results from the increasingly of the flows. As consequence of this we can obtain saturation in some places in the road network wildly known as a traffic jam usually in the rush hours, by reason of accident or repairs works. All this provoke a delay of the transportation flow and important environmental after-effect. Therefore it’s very important to assure the fluidity of the traffic using control strategies which will cancel, reduce or delay the traffic jam appearances. Because of all the reasons above, we have proposed a system with non-integer order control algorithm for maintain the traffic fluid by the control of the pikes in the toll plaza. The control variable is the upstream density which will influence on the downstream one. After the analytical solution of the toll plaza model we obtain a delay function which presents the plant in our distributed parameter system. For this system we apply a Smith prediction non-integer control algorithm and moreover we ameliorate this system with a Dead time non-integer order compensator

Cette thèse est dédiée à l’analyse du retard (de calcul ou induit par la communication), qui représente un des paramètres sensibles, et qui doit être pris en compte, pour la mise en œuvre de la Commande Prédictive en temps réel d’un processus dynamique. Dans la première partie, nous avons abordé le problème d’existence des ensembles D-invariants et avons fourni par la suite des conditions nécessaires et/ou suffisantes pour l’existence de ces ensembles. En outre, nous avons détaillé quelques nouvelles idées sur la construction des ensembles D-invariants en utilisant des algorithmes itératifs et d’autres algorithmes basés sur des techniques d’optimisation à deux niveaux. La seconde partie a été consacrée à l’étude du problème de robustesse des systèmes linéaires discrets affectés par un retard variable en boucle fermée avec un contrôleur affine par morceaux défini sur une partition polyédrale de l’espace d’état. L’étude a porté sur l’analyse de la fragilité d’une telle loi commande en présence du retard dans la boucle. Nous avons décrit les marges d’invariance robustes définies comme étant le plus grand sous-ensemble de l’incertitude paramétrique pour lequel l’invariance positive est garantie par rapport à la dynamique en boucle fermée en présence du retard. La dernière partie de cette thèse s’est articulée autour de la conception des lois de commande prédictives avec un attention particulière aux modèles linéaires discrets décrivant des dynamiques affectées par des contraintes en présence du retard. Nous avons proposé plusieurs méthodes offrant différentes solutions au problème de stabilisation locale sans contrainte. Afin d’assurer la stabilité et de garantir la satisfaction des contraintes, nous avons exploité le concept d’invariance et à l’aide du formalisme "ensemble terminal-coût terminal", un problème d’optimisation a été formulé où les états sont forcés d’atteindre l’ensemble maximal admissible d’états retardés/D-invariant à la fin de l’horizon de prédiction. Enfin, nous avons étudié le problème de stabilisation des systèmes continus commandés en réseau soumis à des retards incertains et éventuellement variant dans le temps. Nous avons montré que les ensembles λ-D-contractifs peuvent être utilisés comme ensembles cibles où la stratégie de commande consiste en un simple problème de programmation linéaire ’LP’ qui peut être résolu en ligne
The research conducted in this thesis has been focusing on Model Predictive Control (MPC) and the implication of network induced time-varying delays. We have addressed, in the first part of this manuscript, the existence problem and the algorithmic computation of positive invariant sets in the state space of the original discrete delay difference equation. The second part of these thesis has been devoted to the study of the robustness problem for a specific class of dynamical systems, namely the piecewise affine systems, defined over a polyhedral partition of the state space in the presence of variable input delay. The starting point was the construction of a predictive control law which guarantees the existence of a non-empty robust positive invariant set with respect to the closed-loop dynamic. The variable delay inducing in fact a model uncertainty, the objective was to describe the robust invariance margins defined as the largest subset of the parametric uncertainty for which the positive invariance is guaranteed with respect to the closed-loop dynamics in the presence of small and large delays. The last part has been dedicated to Model Predictive Control design with a specific attention to linear discrete time-delay models affected by input/state constraints. The starting point in the analysis was the design of a local stabilizing control law using different feedback structures. We proposed several design methods offering different solutions to the local unconstrained stabilization problem. In order to ensure stability and guarantee input and state constraints satisfaction of the moving horizon controller, the concept of positive invariance related to time-delay systems was exploited. Using the "terminal setterminal cost" design, the states were forced to attain the maximal delayed-state admissible set at the end of the prediction horizon. Finally, we have investigated the stabilization problem of Networked Control Systems ’NCSs’ subject to uncertain, possibly time-varying, network-induced delays. We showed that λ-D-contractive sets can be used as a target sets in a set induced Lyapunov function control fashion where a simple Linear Programming ’LP’ problem is required to be solved at each sampling instance

Les interférences du système mémoire peuvent entraîner d’importants ralentissements aux applications s’exécutant en parallèle sur les processeurs multi-coeurs COTS. Elles ont pour origine les accès concurrents aux ressources matérielles partagées du système mémoire. L’ampleur des retards causés par ce phénomène s’avère difficile à prédire, faisant des interférences un obstacle majeur à l’adoption des processeurs multi-cœurs COTS dans les systèmes temps-réels. Cette thèse est consacrée à la caractérisation de la sensibilité d’une application aux interférences mémoires à partir d’une caractérisation de son comportement exécutée seule. Le but étant de pouvoir déterminer à priori si une application est sensible à ce problème ou non. À l’aide d’un ensemble de microbenchmarks que nous avons préalablement introduit, nous montrons qu’une caractérisation purement quantitative du comportement d’accès à la mémoire caractérise la sensibilité aux interférences de façon très imprécise. Afin de permettre une caractérisation plus précise de la sensibilité, nous introduisons différentes métriques permettant de quantifier des aspects quantitatifs de l’utilisation de la mémoire. Afin de mesurer ces métriques, nous implémentons un prototype de profileur reposant sur des approches d’instrumentation binaire dynamique. En plus de permettre la mesure des aspects qualitatifs, cet outil produit des profils haute résolution permettant de distinguer clairement les différentes phases dans les comportements applicatifs. Enfin, nous utilisons les données issues de nos microbenchmarks pour entraîner un algorithme d’apprentissage automatique selon plusieurs caractérisations. Les résultats expérimentaux montrent des réductions significatives de réduction d’erreur pour la prédiction du retard subi par des applications des suites MIBENCH et PARSEC
Interference on the memory system can cause significant slowdowns to applications running in parallel on COTS multi-core processors. They are caused by concurrent accesses to shared hardware resources in the memory system. The magnitude of the delays caused by this phenomenom is difficult to predict, making interference a major obstacle to the adoption of COTS multi-core processors in real-time systems. This thesis is devoted to the characterization of the sensivity of an application to memory interferences based on a characterization of its behavior in isolation. The goal is to determine a priori if an application is sensitive to this problem or not. Using a set microbenchmarks that we have previously introduced, we show that a purely quantitative characterization of memory access behavior characterizes the sensivity to interference in a very imprecise way. In order to allow a more precise characterization of sensivity, we introduce different metrics to quantify quantitative and qualitative aspects of memory use. In order to measure the metrics, we implement a profiler prototype based on dynamic binary instrumentation approaches. In addition to allowing the measurement of qualitative aspects, this tool produces high-resolution profiles that clearly distinguish the different phases in application behaviors. Finally, we use data from our microbenchmarks to train a machine learning algorithm according to several characterizations. Experimental results show significant reductions in error reduction for the prediction of the delay undergone by applications of the MIBench and PARSEC suites

Les pathologies vasculaires placentaires sont fréquentes et graves. La forme maternelle prédominante est la pré-éclampsie et la forme fœtale le retard de croissance intra-utérin. Les questions posées autour de ce sujet concernent tout d'abord la prédiction de la survenue de ces pathologies suffisamment tôt afin de permettre une surveillance rapprochée, une administration de corticoïdes et une prise en charge dans une maternité de niveau adaptée. La prévention de la survenue et de la récidive ainsi que le traitement de ces pathologies la phase constituée sont aussi des problématiques encore non résolues. Notre objectif était de travailler sur ces différentes questions pa l'intermédiaire de trois études : l'étude ANGIOPRED), l'étude VOLUPLA et l'étude GROWTH. Les résultats de ces travaux et une revue d la littérature mettent en évidence une perturbation des facteurs de l'hémostase et des facteurs angiogéniques dans la pré-éclampsie et dans le retard de croissance. L'association des facteurs maternels, échographiques, angiogéniques et sériques constitue un modèle prédictif efficace principalement du fait d'une excellente valeur prédictive négative. Le volume placentaire est corrélé au taux de D- Dimères et est intéressant pour la prédiction des pathologies vasculaires placentaires. De nouveaux travaux devront poursuivre l'étude d la prédiction, de la prévention et du traitement des pathologies liées au placenta. Le traitement est notamment l'objet de l'étude Growth qui vise à évaluer l'efficacité de l'énoxaparine dans le traitement du retard de croissance vasculaire constitué
Placenta-mediated adverse pregnancy outcomes are frequent and severe pathologies whose predominant maternal form is preeclampsia and fetal form, intrauterine growth retardation. The questions asked about this subject concern first of all the prediction of the occurrence of its pathologies in a sufficiently early way to allow for close monitoring, administration of corticosteroids, and management in an appropriate level of maternity. The prevention of the occurrence and recurrence and the treatment of its pathologies in the constituted phase are also unresolved problems. Our objective was therefore to work on its various questions through three studies: the ANGIOPREI study, the VOLUPLA study and the GROWTH study. The results of his work and of the literature show that the factors of haemostasis anc angiogenic factors are disturbed in preeclampsia and in growth retardation. The association of maternal, ultrasound, angiogenic and serum factors constitutes a predictive model that is effective mainly by an excellent negative predictive value. The placental volume is correlated with the D-dimer level and is interesting for placenta-mediated adverse pregnancy outcomes prediction. New studies will have to continue the exploration of the prediction, prevention and treatment of this pathologies related to the placenta. The treatment is notably the object of the study Growth which aims to evaluate the effectiveness of the Enoxaparin for the treatment of constituted vascular growt retardation

Le retard est un phénomène largement présent dans les systèmes de commande(i.e.retard physique, latence de communication, temps de calcul) et peut en dégrader les performances ou même les déstabiliser. Si le retard est faible, la stabilité en boucle fermée peut être garantie par des lois de commande conventionnelles mais ces techniques ne sont plus efficaces si le retard est long. Cette thèse est dédiée à la commande des systèmes à retard avec retards longs inconnus ou avec des retards incertains. Pour compenser les retards longs, la commande prédictive est adoptée et des techniques d’estimation de retard sont développées. Selon les différents types de systèmes et de retards, trois objectifs sont visés dans la thèse. Le premier objectif considère la commande des systèmes linéaires avec retards constants inconnus pour lesquels un nouvel estimateur de retard est proposé pour estimer les retards inconnus. Le retard estimé est ensuite utilisé dans la commande prédictive pour stabiliser le système. Le deuxième objectif se concentre sur la stabilisation pratique des systèmes commandés à distance avec des retards inconnus variants. Dans ce cas, les retards sont estimés de manière pratique : une boucle de communication spécifique est utilisée pour estimer le retard en temps fini puis le système est stabilisé par une commande prédictive. Les tests expérimentaux réalisés sur un réseau WiFi ont montré que l’algorithme permet d’estimer de manière robuste les retards variants. Le dernier objectif est consacré à la commande des systèmes commandés en réseau avec retards variants. La commande prédictive discrète est utilisée pour compenser les retards longs et variants et les ré-ordonnancements de paquets dans le canal capteur-contrôleur sont également considérés. De plus, cette méthode est validée par l’asservissement visuel d’un pendule inverse commandé en réseau. Les performances obtenues sont meilleures que les méthodes de commande non-prédictives classiques
Time-delay is a widely-found phenomenon (i.e. physical dead time, communication latency, computation time) in real control systems, which can degrade the performances of the system or destabilize the system. If the time-delay is small, then the closed-loop stability can be guaranteed with conventional control techniques; but these techniques are no longer effective if the time-delay is long. This thesis is dedicated to the control of time-delaysystemswithunknown or uncertain long time-delays. In order to compensate long time-delays, the predictor-based control technique is adopted, and the delay estimation techniques are developed to assist the predictor-based controller. According to the different types of the systems and the time-delays, three objectives are analyzed in the thesis. The first objective considers the control of LTI systems with unknown constant delays, a new type of delay estimator is proposed to estimate the unknown time-delays, then it is plugged into apredictor-based controller to stabilize the system. The second objective focuses on the practical stabilization of remote control systems with unknown time-varying delays, at this time, the time-delays are estimated by a practical way: a specific communication loop is used to estimate the round-trip delay in finite time, and the system is stabilized with a predictor-based controller. This practical delay estimation algorithm is implemented on a real WiFi network, it can estimate the time-varying delays with good performances and robustness. The last objective is devoted to the control of networked control systems with time-varying delays, the discrete predictor-based control techniques are used to compensate long time-varyingdelays,and the packet reordering in the sensor-to-controller channel is also considered. Moreover, this control solution is validated on a networked visual servo inverted pendulum system, and the control performances are fairly better than the non-predictive control methods

Les simulateurs dynamiques de conduite à haute performance restituent les accélérations du véhicule à l’aide d’un système de mise en mouvement de plateforme. Le conducteur est immergé dans un environnement de synthèse multi-sensoriel (stimulations visuelles, haptiques, vestibulaires et sonores). La performance d’un tel simulateur en dehors de sa capacité mécanique (latence visuelle, le retard de restitution de mouvement, etc...) et de la cohérence temporelle des différents stimuli sont des facteurs pouvant conditionner la qualité de la perception. La présente thèse a pour objectif de développer un algorithme de restitution de mouvement qui minimise le temps de calcul et corrige le retard du simulateur tout en conservant la performance de restitution de mouvement. Cet algorithme de restitution fait l’objet d’un intérêt spécifique de la communauté de la simulation de conduite via la dénomination MCA (Motion Cueing Algorithm). Cette thèse porte sur la commande optimale et en particulier sur la récente utilisation de la commande prédictive par modèle (ou Model Predictive Control ou MPC) comme base de l’algorithme. Les différentes pistes d’amélioration évoquées dans cette thèse concernent l’utilisation des ensembles invariants pour la poursuite de trajectoire en temps réel. Ainsi, un algorithme de compensation de retard inertiel est proposé dans une version allégée du point de vue du temps d’exécution. Un algorithme non prédictif basée sur la commande par interpolation adapté à la poursuite de trajectoire dynamique est également proposé. Enfin, une base théorique permettant la relaxation des concepts d’invariance est conçue afin de minimiser la complexité des problèmes d’optimisation utilisés dans la commande prédictive
High performance driving simulators reproduce vehicle acceleration based on adequate motion systems. The driver is immersed in a multisensorial (visual, haptic, vestibular and sound stimulation) environment of synthesis. The performance of driving simulator outside of its mechanical capacity (the visual latency, the delay of restitution of movement, etc...) and of the temporal coherence of the different stimuli are factors that can condition the validity of the perception. The present thesis aims at to develop a motion restitution algorithm that minimizes the calculation time and corrects the simulator delay while maintaining the performance of motion restitution. This restitution algorithm receives a specific interest from the driving simulation community through the denomination MCA (Motion Cueing Algorithm). This thesis work deals with optimal control and particularly on the recent use of Model Predictive Control (MPC) as a base of the algorithm. The different ways for improving concern the set invariance use in the control design for the trajectory tracking. Thus, a delay compensation algorithm is proposed with a less computational burden. A non predictive algorithm is also designed based on the interpolation-based control technique adapted to the dynamic trajectory tracking. Finally, new set theoretic notions relaxing set invariance notions are proposed in order to minimize the complexity of optimization problems in the MPC procedure