Contributions à l'observation et à la commande tolérante aux fautes des systèmes incertains

par Rihab Lamouchi

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Tarek Raissi et de Mohamed Aoun.

Soutenue le 30-09-2017

à Paris, CNAM en cotutelle avec l'Université de Gabès (Tunisie) , dans le cadre de École doctorale Informatique, télécommunications et électronique de Paris , en partenariat avec Centre d'études et de recherche en informatique et communications (Paris) (laboratoire) et de Laboratoire Modélisation, Analyse et Commande des Systèmes (Tunisie) (laboratoire) .

Le président du jury était Mohamed Naceur Abdelkrim.

Le jury était composé de Kamel Barkaoui, Mejda Ltaief, Mohamed Boutayeb.

Les rapporteurs étaient Denis Efimov, Moufida Ksouri-Lahmari.

mots clés

• Commande tolérante aux fautes
• Observateurs intervalles
• Systèmes incertains
• Systèmes linéaires à paramètres variants
• Défauts
• Incertitude
• Commande automatique -- Simulation par ordinateur
• Tolérance aux fautes (informatique)
• Systèmes, Analyse de -- Simulation par ordinateur

Résumé

Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire portent sur la synthèse d'observateurs intervalles pour la commande tolérante aux fautes de systèmes incertains. La présence de défauts, d'incertitudes et de perturbations peut provoquer des réactions indésirables du système commandé. Dans ce contexte, nous avons développé deux approches de commande tolérante aux fautes basées sur des observateurs intervalles dans le cas où les défauts et les incertitudes sont inconnus mais bornés. La première approche, dite passive, permet de garantir la stabilité du système en boucle fermée y compris en présence de défauts actionneurs et/ou composants. La seconde approche, dite active, permet de compenser l'effet des défauts et d'assurer la stabilité et les performances désirées du système. Ces contributions sont validées par des simulations numériques.

mots clés

• Fault tolerant control
• Interval observers
• Uncertain systems
• LPV systems
• Faults
• Uncertaintie

Titre traduit

Contributions to observation and fault-tolerant control of uncertain systems

Résumé

The research work presented in this thesis focuses on the design of interval observers for fault-tolerant control of uncertain systems. The presence of faults, uncertainties and disturbances in automated systems often causes undesirable reactions. In this context, two approaches of fault tolerant control have been developed based on interval observers in the case where the faults and the uncertainties are unknown but bounded. The first approach is passive and consists in ensuring the closed loop system stability even in the presence of actuator and/or component faults. The second approach, an active one, compensates the fault effect and ensures the system stability and desired performances. These contributions are validated through numerical simulations.