Automatisation de la synthèse H-infinie de compensateurs et de leurs réalisations sous forme estimation-commande (Automation of H-infinity controller design and its observer-based realization) De Oliveira Ramos, Fausto 2011-03-03 Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Brésil)

Directeur(s) de thèse:  Alazard, Daniel; De Castro Leite Filho, Waldemar Laboratoire :  Département Mathématiques, Informatique, Automatique -DMIA (depuis 2007) Ecole doctorale :  Systèmes -EdSys Classification : Sciences de l'ingénieur

Accès :  Texte intégral Mots-clés : Contrôle, Synthèse, Automatisation, Forme estimation-commande, Intelligence calculatoire, Robustesse Résumé : Ce mémoire présente les avantages de combiner des techniques établies dans le domaine de l'ingénierie de contrôle avec des éléments de l'intelligence calculatoire, en fournissant un certain niveau d'automatisation et la possibilité d'explorer des propositions innovantes pour une meilleure conformité avec les spécifications. L'adoption de cette philosophie est justifiée par la complexité de certains systèmes, où des multiples exigences contradictoires doivent être remplies à chaque point de fonctionnement. L'automaticien se rendra compte parfois que certains choix doivent être faits au détriment d'autres solutions qui pourraient également être explorées. Dans ce contexte, un mécanisme basé sur l'intelligence calculatoire peut accélérer le développement du projet et révéler de nouvelles possibilités. L'apport de ce mécanisme est évalué sur deux études de cas, toutes deux basées sur un modèle variant dans le temps d'un véhicule de lancement, où le séquencement de gain est appliqué aux techniques quadratique linéaire et H-infinie. Dans le cas linéaire quadratique, à part le lissage des gains du régulateur, on obtient l'optimisation du système de contrôle pour toute la trajectoire du véhicule, un fait qui est validé par des simulations hardware-in-the-loop. Dans le cas H- infini, on ajoute la duplication fonctionnelle du compensateur, permettant de l'utiliser également en tant qu'observateur; l'intelligence calculatoire peut être utilisée pour définir la choix de la dynamique d'estimation dans des situations où le nombre des combinaisons (pôles en boucle fermée) est très élevé, afin de fournir les meilleures estimés. Résumé (anglais) : This thesis presents the advantages of combining established techniques in the field of control engineering with elements of computational intelligence, providing some level of automation and the ability to explore innovative proposals to improve compliance with specifications. The adoption of this philosophy is justified by the complexity of some systems, where multiple conflicting requirements must be met at each operating point. The control engineer will realize that some choices must be made at the expense of other solutions that could also be explored. In this context, a mechanism based on computational intelligence can accelerate the development of the project and reveal new possibilities. The contribution of this mechanism is evaluated in two case studies, both based on a time-varying model of a launch vehicle, where gain scheduling is combined with linear quadratic techniques and H-infinity. For the linear quadratic case, besides the smoothing of the controller gains, we obtain the optimization of the control system for the entire flight path of the vehicle, a fact that is validated by hardware-in-the-loop simulations. For the H-infinity case, we add the functional duplication of the compensator, allowing its use also as an observer; computational intelligence can be used to define the choice of the dynamic estimation in situations where the number of combinations (closed-loop poles) is very high, in order to provide the best estimates. Langue : Anglais

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