Contribution à la commande des réseaux électriques embarqués par des techniques à Gains Programmés - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2010

Contribution to electrical embedded network control using Gain Scheduling techniques

Contribution à la commande des réseaux électriques embarqués par des techniques à Gains Programmés

Résumé

The main goal of our research is to control the output voltage of electrical embedded networks. The first part of this manuscript presents a detailed description of the model and behaviour of these systems. Under some working conditions, they can be written as Linear Parameter Varying (LPV) models. It is then possible to prove stability and performance with well established theoretical tools. These systems present very rich dynamics, and, in some situations, it is very hard to control them. A dynamical analysis is presented, and a classification of the systems based on the connected loads is proposed. From this classification it is possible to decide which control strategy should be used to control them. The second part of this manuscript proposes a technique for controlling electrical embedded networks. Usually, to deal with load commutations, a noise-rejection approach is used: the system is in its steady-state working status, and a commutation happens. As output voltage deviates from its nominal value, the controller has to bring it back. Our approach is different: before commutation happens, the system is led to a more suited stated for it. This way the control signal used during the load impact allows us to better attenuate it. As the system's model varies for each different load, the controller's gains will adapt to this variation. This way, for each load an optimal controller is used to drive the system. Hence the denomination: "Anticipative Gain-Scheduling Control".
Le but principal de nos travaux est de commander la tension de sortie de réseaux électriques embarqués. La première partie de ce manuscrit étudie en détail la modélisation et le comportement de ces systèmes. Sous certaines conditions de fonctionnement, ils peuvent être représentés comme des modèles Linéaires à Paramètres Variants (LPV). Il est ainsi possible de prouver la stabilité et la performance des systèmes avec des outils théoriques bien établis. Ces systèmes présentent des dynamiques très riches, et il est, dans certaines situations, très difficile de les commander. Une analyse dynamique est présentée, et une classification des systèmes en fonction des charges connectées est proposée. A partir de cette classification, il est possible de décider quelle stratégie de commande doit être utilisée pour les piloter. La deuxième partie de ce manuscrit apporte une contribution à la commande des réseaux électriques embarqués. Classiquement, une approche basée sur le ``rejet de perturbation'' est utilisée : le système subit l'impact de charge et le régulateur de tension doit ramener cette grandeur à sa valeur nominale. Notre stratégie est différente : avant que l'impact ne se produise, le système est amené à un état plus favorable à celui-ci. De cette façon la commande utilisée au moment de l'impact permet alors de mieux l'atténuer. Comme le modèle du système varie pour chaque charge différente, les gains des régulateurs que nous avons développés s'adaptent à cette variation. De cette façon, pour toute charge, un régulateur optimal est utilisé pour commander le système. D'où la dénomination de "Commande Anticipative à Gains Programmés".
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Dates et versions

tel-00490109 , version 1 (08-06-2010)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00490109 , version 1

Citer

Pedro Neiva Kvieska. Contribution à la commande des réseaux électriques embarqués par des techniques à Gains Programmés. Automatique / Robotique. Ecole Centrale de Nantes (ECN), 2010. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00490109⟩
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