Contribution à l'analyse de systèmes à retards : application à la synchronisation de systèmes en réseau

Contribution to the analysis of time-delay systems : application to the synchronization of networked systems

• Auteur / Autrice : Araceli Garate Garcia
• Direction : Claude Moog
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique et informatique appliquée
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Ecole centrale de Nantes en cotutelle avec CICESE, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (Ensenada, Mexique)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et mathématiques (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de recherche en communications et cybernétique (Nantes) (1958-2017)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réseaux d'ordinateurs

Systèmes à retard

Mots clés libres

Solutions causales

Résumé

Dans cette thèse, l'analyse de systèmes à retards est abordée. La contribution principale est la solution d'un problème qui est resté ouvert plus de trente ans : des conditions nécessaires et suffisantes vérifiables ont été obtenues pour caractériser l'équivalence sous transformation bicausable d'un système linéaire à retards avec un système sans retard, ou avec un nombre de retards réduit. Ce résultat est fondamental en soi, et il augmente le nombre d'outils mathématiques pouvant être utilisés pour l'analyse et la synthèse des ces systèmes. Une autre contribution est dans le domaine de la synchronisation maîtrise-esclave de systèmes interconnectés. On aborde, de manière générale, les systèmes commandés en réseau et comme application spécifique, les systèmes de puissance. Les systèmes en réseau présentent deux types de retards : l'un sur le canal de communication et l'autre dans les interconnexions. Dans les sytèmes de puissance, ils sont respectivement dus à l'usage de systèmes de mesure sur de grandes régions géographiques et aux lignes de transmission. L'originalité de notre méthodologie est d'éviter ou de réduire l'usage de prédicteurs.

This thesis deals with the analysis of time-delay systems. The main contribution is the solution of a problem htat remained open for more than thirty years, and consists in necessary and sufficient checkable conditions to characterize the equivalence of a linear time-delay system with a reduced order of delays, or to a system without delays, by means of a bicausal transformation. This result is fundamental by its own and it enlarges teh mathematical tools available for the analysis and synthesis of the transform system. Another condribution is in the area of master-slave synchronization of interconnected systems. General networked control systems are studies and, as a specific application, networked power systems are considered. Those systems have delays induced by the communication channel and eventually, when they exist, by physical interconnections. For power systems, they are induced respectively by the use of wide area measurement systems and by the transmission lines. The proposed methodology avoids or minimizes the use of predictors.