Contribution à l'étude de la commande prédictive généralisée à temps continu des systèmes mécatronique

Le travail présenté dans ce mémoire est principalement consacré à l étude de la commande prédictive généralisée à temps continu (CGPC) appliquée à des systèmes mécatroniques. Il s agit d une contribution à l analyse et la synthèse d une loi de commande basée sur la minimisation d un critère quadratique à horizon fini et fuyant. Cette loi de commande s est révélée comme une stratégie bien adaptée, capable de contrôler une large classe de systèmes. En effet, elle s applique aussi bien aux systèmes instables, qu aux systèmes à non minimum de phase. Une connaissance exacte du retard n est pas indispensable. Un autre schéma de commande prédictive a été proposé, il consiste à utiliser la structure de commande par modèle interne basée sur la minimisation du critère quadratique de la CGPC. Cette méthode permet, d une part, d incorporer une capacité de poursuite explicite dans la commande CGPC, et d autre part, de tirer profit de la robustesse qu offre la structure IMC. L analyse de la robustesse des algorithmes CGPC et IMC/CGPC a permis d établir quelques règles concernant le choix des paramètres de réglages. De plus, nous avons examiné le moyen d accroître la stabilité robuste des deux algorithmes, en utilisant le concept de la LTR pour la CGPC avec observateur, et en introduisant un filtre de robustesse dans la structure IMC/CGPC. En vue d étendre la commande prédictive aux systèmes non linéaires, une version à temps continu de l approche Local Model Networks , basée sur une représentation d état a été proposée. Enfin, une autre approche basée sur la combinaison de la commande prédictive et la commande à mode glissant est développée. Cette méthode a montré son efficacité et ses performances en termes d erreur statique quasiment nulle et sa rapidité de régulation en présence de perturbations extérieures. Une validation expérimentale des différents algorithmes a été faite sur un système à trois cuves. Les avantages ainsi que les limitations des lois de commandes proposées ont été soulignésVALENCIENNES-BU Sciences Lettres (596062101) / SudocSudocFranceF