Conception de contrôleur adaptatif flou des systèmes non linéaires avec signe inconnu de la commande
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Date
2013
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Abstract
Le thème de recherche présenté dans ce mémoire concerne le développement de
stratégies de commande adaptatives utilisant les systèmes flous pour les systèmes non
linéaires avec des non linéarités inconnues. Nous nous sommes intéressés particulièrement
aux systèmes non linéaires dits linéarisables par bouclage. Le facteur commun de toutes les
techniques de commande proposées est l’utilisation des systèmes flous pour l’approximation
des dynamiques inconnues des systèmes dans certains cas (approches indirectes),
Tout au long de ce mémoire, en s’appuyant sur leur propriété d’approximation
universelle et leur capacité de manipuler des données numériques aussi bien que linguistiques,
les systèmes flous ont été utilisés comme des éléments de base pour estimer les non-linéairités
inconnues du système. La stabilité du système en boucle fermée ainsi bien que la robustesse
des structures de commandes ont été étudiées par l’approche de Lyapunov. L’apport
bénéfique de ces méthodologies de commande réside dans leur simplicité de mise en oeuvre,
car aucune information sur la non-linéarité du système n’est nécessaire pour leur
implémentation.
Dans le premier chapitre, une recherche bibliographique a été faite dont le but
d’étudier les systèmes flous. Quelques lemmes et théorèmes indispensables pour la synthèse
des lois de commandes sont également donnés et commande adaptative floue et l’analyse de
la stabilité.
Dans le deuxième chapitre, une approche de commande adaptative floue est proposée,
pour résolu le problème de méconnaissance de signe de gain de commande, la technique de
Nussbaum a été utilisée pour estimer le signe. Cette approche a répondu avec efficacité face
aux systèmes non affines, avec l’utilisation du théorème de la valeur moyenne pour convertir
le système non affine en système affine lors de la conception de la commande. Les résultats
de simulation effectuée sur un système non affine ont montré la capacité de cette approche
Conclusion générale
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proposée pour la commande en poursuite des systèmes non linéaires SISO à dynamique
inconnue.
Dans le chapitre trois, la commande adaptative floue des systèmes non linéaires
multivariables MIMO incertains est présentée. Dans ce schéma de commande, les systèmes
flous sont utilisés pour approcher la dynamique inconnue du système et la loi de commande
comporte deux termes : un terme de commande floue adaptatif et un terme de robustification
pour remédier au problème des erreurs de reconstruction. L’approche de commande proposée
n’exige pas la connaissance du modèle du système, garantit la bornitude de tous les signaux
dans le système bouclé et assure la convergence vers zéro des erreurs de poursuite. De plus,
cette approche évite le problème de singularité de la loi de commande par l’utilisation d’un
inverse régularisé, et autorise l’initialisation par zéro de tous les paramètres ajustés des
approximateurs flous, et par conséquent n’exige pas de connaissance a priori sur les valeurs
désirées de ces paramètres. Un modèle de manipulateur ont montré la capacité des contrôleurs
proposés pour la commande en poursuite des systèmes non linéaires multivariables à
dynamique inconnue.
A l’issue de ce travail, des nouvelles perspectives de recherche parmi lesquelles nous citons:
L’extension des approches adaptatives floues développées dans ce mémoire, à des systèmes
MIMO avec la technique de Nussbaum.
Description
Keywords
adaptatif flou -systèmes non linéaires -commande