Modelisation et commande robuste en force d'un actionneur hydraulique confronte d'un environnement incertain : approche h et commande adaptative

Modelling and robust force control of a hydraulic actuator face to on uncertain environment : h control and adaptive control

• Auteur / Autrice : LAURENT LAVAL
• Direction : Kouider Nacer M'Sirdi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Ce memoire porte essentiellement sur la problematique de commande en force d'un actionneur hydraulique en presence de dynamiques negligees, de perturbations et de variations comportementales de l'environnement. Apres une breve description du dispositif experimental, une modelisation non lineaire de la servovalve, de l'actionneur et de son environnement est etablie en fonction de phenomenes observes experimentalement. Les parametres de ce modele non lineaire sont ensuite quantifies a partir de procedures definies dans leurs details (notamment un algorithme d'estimation des parametres du modele de tustin relatif a la force de frottement). La validite de la modelisation est alors evaluee au travers de comparaisons de plusieurs comportements experimentaux et simules du systeme. Suite a cette validation, des modeles lineaires de plusieurs ordres pour la commande sont proposes et leur realisme est evalue d'un point de vue frequentiel (notamment, par comparaison avec un modele armax identifie experimentalement). Deux strategies de commande en effort de l'actionneur sont ensuite etudiees et mises en oeuvre. La premiere est fondee sur la synthese de commandes lineaires a parametres fixes suivant l'approche h du probleme de stabilisation robuste (approche h frequentielle puis approche h dans l'espace d'etat - probleme a sensibilite mixte). La seconde est fondee sur la commande adaptative directe avec modele de reference et algorithmes d'adaptation robustes. Derivee de cette derniere etude, deux schemas de commandes adaptatives directes, permettant d'ameliorer le comportement du systeme lors de la phase transitoire d'adaptation des parametres, sont alors proposes et mises en oeuvres. Le premier schema est fonde sur l'introduction de contraintes sur l'evolution de la commande, definies par rapport au comportement de certains parametres estimes. Le second schema est fonde, quant a lui, sur la combinaison d'une commande adaptative avec une commande h a parametres fixes, stigmatisee par une boucle auxiliaire de commande reactive a l'erreur de sortie. In fine, ce memoire comporte l'expression de nos conclusions et de prolongations potentielles de nos travaux.