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Commande sous-optimale adaptative de systèmes non linéaires / Longchamp, Roland

Public ISBD Titre : Commande sous-optimale adaptative de systèmes non linéaires Type de document : texte imprimé Auteurs : Longchamp, Roland, Auteur ; Roch, A., Directeur de thèse Editeur : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne Année de publication : 1978 Importance : 115 f. Présentation : ill. Format : 30 cm. Note générale : Thèse d’État: Génie Mécanique : Lausanne, École Polytechnique Fédérale de Lausanne: 1978 Bibliogr. [7] f Langues : Français (fre) Mots-clés : Commande  sous-optimale  ;  Commande  adaptative  ;  Systèmes  non  linéaires  ;  Matrice  de  pénalisation  adaptable  ;  Poursuite  non  linéaire Index. décimale : D000578 Résumé : Nous proposons dans ce travail des algorithmes de commande originaux ne présentant pas ces difficultés de réalisation. Ils sont sous-optimaux d'un point de vue purement mathématique, donc caractérisés par une légère dégradation des meilleures performances; elle est toutefois largement compensée par la forte diminution de la quantité d'informations à traiter et stocker. On réalise ainsi un compromis judicieux entre les résultats obtenus et la puissance des équipements requis. Les méthodes développées jouissent de plus d'un caractère adaptatif naturel: le contrôle de processus sensibles à leur environnement ne pose aucun problème. Une rapide description des divers chapitres est donnée dans les lignes qui suivent. Le chapitre 2 décrit brièvement dans un ordre chronologique quelques travaux de base. L'exposé diffère nettement de la forme initiale; Pearson, en particulier, a développé son algorithme sans une division du temps d'opération en intervalles partiels. Cette présentation originale nous permettra d'introduire de façon naturelle les méthodes du chapitre 3. Le problème fondamental du régulateur est étudié dans ce chapitre 3 d'une façon originale, consistant à découper le temps d'opération en intervalles partiels et à définir un critère de performance quadratique dans chacun d'eux; le système à régler non linéaire est considéré comme linéaire dans ces intervalles partiels, d'où l'avantage de pouvoir exploiter des méthodes d'optimisation linéaire. De nombreux développements originaux sont détaillés; signalons l'identification d'un modèle discret à partir d'un modèle continu et la résolution d'équations canonique discrètes par une matrice de transition discrète. Le chapitre 4 parle de problème de la poursuite non linéaire, les algorithmes du chapitre précédent sont généralisés au problème de la poursuite, en prenant grand soin de ne pas accroître leur complexité; les méthodes retenues sont alors aussi rapides que celles du chapitre 3. A l'aide des algorithmes mis au point, on traite finalement la poursuite d'une trajectoire optimale. Dans le chapitre 5 parle de la matrice de pénalisation adaptable, l'utilisation d'un critère de performance quadratique implique une faible pénalisation des petits écarts entre la sortie du système et la référence; l'élimination des éventuels statismes ou petites oscillations est alors ardue. En tirant profit du caractère adaptatif naturel des méthodes développées, on propose dans ce chapitre une approche originale éliminant cet inconvénient. Le chapitre 6 traite de la commande d'un réacteur chimique; les algorithmes mis au point dans les chapitres précédents sont appliqués à un réacteur chimique simulé. Les résultats obtenus se comparent avantageusement avec ceux découlant d'une commande optimale ou d'un réglage analogique classique. Le chapitre 7 parle d'estimation et commande combinées; quoique peu connus et peu exploités, les concepts décrits dans ce chapitre ne sont pas originaux; c'est la raison de la brièveté de l'exposé. On y présente le filtre de Detchmendy-Scridhar, qui fournit une estimation optimale des variables d'état et paramètres ne pouvant être atteints par mesure directe. En employant un pseudo-théorème de séparation, cette procédure d'estimation est ensuite combinée avec nos algorithmes de commande. Divers commentaires sont rassemblés dans ce dernier chapitre 8 en guise de conclusion. De nombreux exemples originaux illustrent les méthodes proposées; les résultats présentés sont obtenus par simulation sur l'ensemble de calcul hybride de l'Institut de Réglage Automatique. Commande sous-optimale adaptative de systèmes non linéaires [texte imprimé] / Longchamp, Roland, Auteur ; Roch, A., Directeur de thèse . - [S.l.] : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, 1978 . - 115 f. : ill. ; 30 cm. Thèse d’État: Génie Mécanique : Lausanne, École Polytechnique Fédérale de Lausanne: 1978 Bibliogr. [7] f Langues : Français (fre) Mots-clés : Commande  sous-optimale  ;  Commande  adaptative  ;  Systèmes  non  linéaires  ;  Matrice  de  pénalisation  adaptable  ;  Poursuite  non  linéaire Index. décimale : D000578 Résumé : Nous proposons dans ce travail des algorithmes de commande originaux ne présentant pas ces difficultés de réalisation. Ils sont sous-optimaux d'un point de vue purement mathématique, donc caractérisés par une légère dégradation des meilleures performances; elle est toutefois largement compensée par la forte diminution de la quantité d'informations à traiter et stocker. On réalise ainsi un compromis judicieux entre les résultats obtenus et la puissance des équipements requis. Les méthodes développées jouissent de plus d'un caractère adaptatif naturel: le contrôle de processus sensibles à leur environnement ne pose aucun problème. Une rapide description des divers chapitres est donnée dans les lignes qui suivent. Le chapitre 2 décrit brièvement dans un ordre chronologique quelques travaux de base. L'exposé diffère nettement de la forme initiale; Pearson, en particulier, a développé son algorithme sans une division du temps d'opération en intervalles partiels. Cette présentation originale nous permettra d'introduire de façon naturelle les méthodes du chapitre 3. Le problème fondamental du régulateur est étudié dans ce chapitre 3 d'une façon originale, consistant à découper le temps d'opération en intervalles partiels et à définir un critère de performance quadratique dans chacun d'eux; le système à régler non linéaire est considéré comme linéaire dans ces intervalles partiels, d'où l'avantage de pouvoir exploiter des méthodes d'optimisation linéaire. De nombreux développements originaux sont détaillés; signalons l'identification d'un modèle discret à partir d'un modèle continu et la résolution d'équations canonique discrètes par une matrice de transition discrète. Le chapitre 4 parle de problème de la poursuite non linéaire, les algorithmes du chapitre précédent sont généralisés au problème de la poursuite, en prenant grand soin de ne pas accroître leur complexité; les méthodes retenues sont alors aussi rapides que celles du chapitre 3. A l'aide des algorithmes mis au point, on traite finalement la poursuite d'une trajectoire optimale. Dans le chapitre 5 parle de la matrice de pénalisation adaptable, l'utilisation d'un critère de performance quadratique implique une faible pénalisation des petits écarts entre la sortie du système et la référence; l'élimination des éventuels statismes ou petites oscillations est alors ardue. En tirant profit du caractère adaptatif naturel des méthodes développées, on propose dans ce chapitre une approche originale éliminant cet inconvénient. Le chapitre 6 traite de la commande d'un réacteur chimique; les algorithmes mis au point dans les chapitres précédents sont appliqués à un réacteur chimique simulé. Les résultats obtenus se comparent avantageusement avec ceux découlant d'une commande optimale ou d'un réglage analogique classique. Le chapitre 7 parle d'estimation et commande combinées; quoique peu connus et peu exploités, les concepts décrits dans ce chapitre ne sont pas originaux; c'est la raison de la brièveté de l'exposé. On y présente le filtre de Detchmendy-Scridhar, qui fournit une estimation optimale des variables d'état et paramètres ne pouvant être atteints par mesure directe. En employant un pseudo-théorème de séparation, cette procédure d'estimation est ensuite combinée avec nos algorithmes de commande. Divers commentaires sont rassemblés dans ce dernier chapitre 8 en guise de conclusion. De nombreux exemples originaux illustrent les méthodes proposées; les résultats présentés sont obtenus par simulation sur l'ensemble de calcul hybride de l'Institut de Réglage Automatique.

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité	Spécialité	Etat_Exemplaire
D000578	D000578	Papier	Bibliothèque centrale	Thèse de Doctorat	Disponible	Genie_mecanique	Consultation sur place

Commande sous-optimale des systèmes non linéaires par contre-réaction adaptable Article / Ahmet Kuzucu 

Public ISBD Titre : Commande sous-optimale des systèmes non linéaires par contre-réaction adaptable Article Type de document : texte imprimé Auteurs : Ahmet Kuzucu, Auteur ; Roch, A., Directeur de thèse Editeur : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne Année de publication : 1979 Importance : Mult. f. Présentation : ill. Format : 30 cm. Note générale : Thèse de Doctorat: Génie Mécanique : Lausanne, École Polytechnique Fédérale de Lausanne : 1979 Bibliogr. [5] f Langues : Français (fre) Mots-clés : Commande  des  systèmes  non  linéaires Adaptation  des  modèles  linéaires Commande  sous-optimale Systèmes  non  linéaires Contre-réaction  adaptable Index. décimale : D001179 Résumé : L'application de la théorie mathématique de l'optimisation aux problèmes de commande a donné naissance à la théorie moderne du réglage qui a montré un développement important dans les années soixante. Cependant, le niveau scientifique et l'équipement exigés pour l'exploitation de cette nouvelle théorie en a limité les applications à des problèmes touchant des domaines très particuliers. L'évolution actuelle des ordinateurs de processus, l'avènement des microprocesseurs, enfin une meilleure compréhension de la théorie favorisent aujourd'hui la mise en œuvre des concepts modernes pour la commande des processus industriels. Le contenu des divers chapitres est résumé dans les lignes qui suivent. Le chapitre commence par un rappel des principaux résultats de la théorie de la commande optimale. L'interprétation de ces derniers en vue d'applications pratiques met en évidence les difficultés de réalisation et mène au concept de sous-optimalité. Un survol des travaux de recherche sur la commande sous-optimale et en particulier sur la contre-réaction sous-optimale montre les aspects théoriques de la commande des systèmes non linéaires par contre-réaction et les différentes approches à ce problème. L'approche originale de ce travail est introduite à la section 2.4 de ce chapitre. La dépendance aux conditions initiales des solutions optimales mène au concept de la commande à structure adaptable. La contre-réaction linéaire avec des gains constants par régions est adoptée parce qu'elle est facilement réalisable et qu'elle permet l'utilisation des résultats de la théorie linéaire de la commande optimale. Le problème de commande non linéaire est ramené au problème linéaire par une linéarisation du modèle d'état autour des valeurs mesurées de l'état, de la commande et des paramètres à l'instant de correction. Le mécanisme d'adaptation est basé sur la validité du modèle linéaire et, de ce fait, dépend de l'état du système et non du temps. L'adaptation des gains de contre-réaction plutôt que la détermination de la commande en boucle ouverte assure la stabilité et la sécurité du système réglé. Les corrections se font seulement quand cela est nécessaire. Cette approche permet une utilisation plus efficace de l'ordinateur de processus qui est libéré tant que l'état du système reste dans le domaine de validité du modèle linéaire: Cet ordinateur peut effectuer des tâches secondaires ou superviser plusieurs processus en même temps. Commande sous-optimale des systèmes non linéaires par contre-réaction adaptable Article [texte imprimé] / Ahmet Kuzucu, Auteur ; Roch, A., Directeur de thèse . - [S.l.] : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, 1979 . - Mult. f. : ill. ; 30 cm. Thèse de Doctorat: Génie Mécanique : Lausanne, École Polytechnique Fédérale de Lausanne : 1979 Bibliogr. [5] f Langues : Français (fre) Mots-clés : Commande  des  systèmes  non  linéaires Adaptation  des  modèles  linéaires Commande  sous-optimale Systèmes  non  linéaires Contre-réaction  adaptable Index. décimale : D001179 Résumé : L'application de la théorie mathématique de l'optimisation aux problèmes de commande a donné naissance à la théorie moderne du réglage qui a montré un développement important dans les années soixante. Cependant, le niveau scientifique et l'équipement exigés pour l'exploitation de cette nouvelle théorie en a limité les applications à des problèmes touchant des domaines très particuliers. L'évolution actuelle des ordinateurs de processus, l'avènement des microprocesseurs, enfin une meilleure compréhension de la théorie favorisent aujourd'hui la mise en œuvre des concepts modernes pour la commande des processus industriels. Le contenu des divers chapitres est résumé dans les lignes qui suivent. Le chapitre commence par un rappel des principaux résultats de la théorie de la commande optimale. L'interprétation de ces derniers en vue d'applications pratiques met en évidence les difficultés de réalisation et mène au concept de sous-optimalité. Un survol des travaux de recherche sur la commande sous-optimale et en particulier sur la contre-réaction sous-optimale montre les aspects théoriques de la commande des systèmes non linéaires par contre-réaction et les différentes approches à ce problème. L'approche originale de ce travail est introduite à la section 2.4 de ce chapitre. La dépendance aux conditions initiales des solutions optimales mène au concept de la commande à structure adaptable. La contre-réaction linéaire avec des gains constants par régions est adoptée parce qu'elle est facilement réalisable et qu'elle permet l'utilisation des résultats de la théorie linéaire de la commande optimale. Le problème de commande non linéaire est ramené au problème linéaire par une linéarisation du modèle d'état autour des valeurs mesurées de l'état, de la commande et des paramètres à l'instant de correction. Le mécanisme d'adaptation est basé sur la validité du modèle linéaire et, de ce fait, dépend de l'état du système et non du temps. L'adaptation des gains de contre-réaction plutôt que la détermination de la commande en boucle ouverte assure la stabilité et la sécurité du système réglé. Les corrections se font seulement quand cela est nécessaire. Cette approche permet une utilisation plus efficace de l'ordinateur de processus qui est libéré tant que l'état du système reste dans le domaine de validité du modèle linéaire: Cet ordinateur peut effectuer des tâches secondaires ou superviser plusieurs processus en même temps.

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité	Spécialité	Etat_Exemplaire
D001179	D001179	Papier	Bibliothèque centrale	Thèse de Doctorat	Disponible	Genie_mecanique	Consultation sur place

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