Commande sous contraintes des systèmes discrets périodiques

par Naima Yedes-Bougatef

Thèse de doctorat en Automatique

Sous la direction de Driss Mehdi et de Mohamed Chaabane.

Soutenue le 07-12-2012

à Poitiers en cotutelle avec École nationale d'ingénieurs de Sfax (Tunisie) , dans le cadre de École doctorale Sciences et ingénierie pour l'information, mathématiques (Limoges ; 2009-2018) , en partenariat avec LIAS - Laboratoire d'informatique et d'automatique pour les systèmes (laboratoire) et de École nationale supérieure d'ingénieurs (Poitiers) (faculte) .

Le président du jury était Ahmed Toumi.

Le jury était composé de Driss Mehdi, Mohamed Chaabane, Olivier Bachelier.

Les rapporteurs étaient Fernando Tadeo, Naceur Benhadj Braiek.


  • Résumé

    Cette thèse se situe dans le cadre de l’analyse et de la synthèse des systèmes périodiques. Les contributions présentées dans ce mémoire portent sur la commande sous contraintes des systèmes linéaires discrets périodiques. Ces contraintes, portant sur l’état du système et/ ou sur la commande, peuvent être des contraintes de positivité ou de bornitude. Dans ce travail, des conditions d’analyse en stabilité et positivité des systèmes périodiques en termes de LMI (Inégalité Matricielle Linéaire) strictes, sont présentées. Ces outils d’analyse ont ensuite permis d’élaborer une loi de commande par retour d’état périodique. Les résultats obtenus sont exploités par la suite pour développer une commande par retour d’état périodique robuste pour les systèmes périodiques incertains. Des conditions de stabilisation robuste sont élaborées en utilisant la S-procédure. En outre, des conditions de stabilité et stabilisation par retour d’état périodique des systèmes périodiques avec retards sont établies. Le problème de stabilisation de ce type de systèmes sous un certain nombre de contraintes est résolu en suivant deux approches, la première est basée sur les techniques de Lyapunov la seconde fait appel à la programmation linéaire. Outre la notion de stabilité, la notion de performance des systèmes en boucle fermée est traitée. Pour cela, nous proposons une commande de type H∞ pour résoudre le problème de rejet de perturbations.

  • Titre traduit

    Constrained control of discrete-time periodic systems


  • Résumé

    This thesis deals with the analysis and the control problem of periodic linear discrete systems (PLDS). The contributions presented in this work focuses on the constrained control of PLDS. Conditions for stability analysis and positivity are established in terms of strict LMI (Linear Matrix Inequalities). The stabilization of PLDS under the condition that the closed-loop system is positive and stable is addressed as well as the case of bounded state and/ or control variables. The obtained results are then extended to the synthesis of robust state feedback controllers, where some of which are based on the S − procedure technique. Furthermore, some conditions of stability and stabilization of PLDS with delays are established. The problem of stabilization of constrained PLDS is addressed based on the Lyapunov techniques or the Linear Programming techniques. The robust H∞ state feedback control in which both robust stability and a prescribed H∞ performance are required is investigated.


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