Control of constrained systems: closed-loop, open-loop, and hybrid solutions

Résumé : La présence de contraintes dans un système dynamique rend sa commande difficile. En particulier , les contraintes sur la commande empêchent généralement l'inversion de la dynamique du système. Cette thèse s'intéresse à la conception de lois de commande vers l'origine de l'état de deux classes de systèmes dynamiques contraints (à savoir les systèmes non linéaires sous forme feedforward et des systèmes linéaires avec contrainte sur l'amplitude et/ou la variation de la commande) . Les contraintes considérées imposent une limitation de gain sur les entrées , de sorte que l'approche classique pour stabiliser ces systèmes est d'utiliser des méthodes de petits gains. Celles-ci ont l'avantage de produire de grandes régions d'attraction, mais ont l'inconvénient de produire des systèmes de rétroaction présentant de mauvaises performances et un manque de robustesse. La contribution de cette thèse est principalement de présenter de nouveaux types de commandes pour pallier ces inconvénients . La première contribution consiste en l'introduction d'une nouvelle loi de commande pour la stabilisation de l'origine des systèmes feedforward, qui est robuste à la présence de certains termes déstabilisants. Les autres contributions concernent la commande de systèmes linéaires avec entrée bornée. La première comprend une optimisation en ligne de certains des paramètres de commande, qui est connu pour être un facteur clé pour améliorer les performances des rétroactions statiques. Dans le même temps, l'optimisation en ligne est construite de façon à ce que le coût numérique de l'algorithme de contrôle n'est pas prohibitif et que la stabilité du système en boucle fermée puisse être prouvée. La dernière contribution de cette thèse est la preuve de la convergence d'un algorithme qui calcule les temps de commutation de commandes de temps optimal pour les systèmes linéaires avec entrée bornée. Le faible coût numérique de cet algorithme le rend intéressant pour le Model Predictive Control des systèmes linéaires d'entrée contraint.
Type de document :
Thèse
Optimization and Control [math.OC]. UCL Belgique, 2001. English
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Contributeur : Frédéric Grognard <>
Soumis le : jeudi 11 décembre 2014 - 15:56:45
Dernière modification le : mardi 22 mars 2016 - 01:25:08
Document(s) archivé(s) le : jeudi 12 mars 2015 - 10:06:22

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Frédéric Grognard. Control of constrained systems: closed-loop, open-loop, and hybrid solutions. Optimization and Control [math.OC]. UCL Belgique, 2001. English. 〈tel-01091828〉

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