Approche Multi-Modèle pour l'Observation d'état et le Diagnostic des Systèmes Singuliers Non Linéaires - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2012

Multi-Model Approach for State Observation and Fault Diagnosis dedicated to Nonlinear Descriptor Systems

Approche Multi-Modèle pour l'Observation d'état et le Diagnostic des Systèmes Singuliers Non Linéaires

Résumé

This PhD Thesis is devoted to the stability study of singular systems represented by a multi-model approach. Some observers are synthesized for robust estimation with both measurable and unmeasurable variable. These observers are applied for fault detection and fault estimation. Polytopic LPV observers are also designed for LPV poltyopic descriptor systems. The stability study is based on LMI framework.
Le premier chapitre présente un état de l'art sur le sujet traité. Il s'intéresse à introduire la classe des systèmes singuliers. Ces systèmes constituent un puissant outil de modélisation dans la mesure où ils peuvent décrire des processus régis à la fois par des équations dynamiques et des équations statiques. Ce formalisme est ainsi particulièrement adapté à l'étude des systèmes interconnectés, soumis à des contraintes physiques statiques et présentant des comportements impulsifs. Plusieurs résultats fondamentaux relatifs à la localisation et à l'analyse des systèmes singuliers linéaires, à paramètres variants ou non linéaires sont ainsi rappelés. Le deuxième chapitre est consacré au problème d'approximation des systèmes singuliers à paramètres variants et non linéaires par une représentation multi-modèle. Cette approche permet de présenter un processus dynamique non linéaire comme une combinaison d'un ensemble de modèles linéaires ou a nes valables dans des zones de fonctionnement. Les différentes structures les plus utilisées (modèles locaux couplés et découplés) sont décrites. L'analyse de la stabilité des multi-modèles a été considérée. Une méthode de synthèse de deux types d'observateurs pour les systèmes singuliers multi-modèles et LPV polytopique est aussi introduite. Le problème de diagnostic des systèmes singuliers non linéaires par approche multimod èles et des systèmes singuliers à paramètres variants polytopiques est abordé dans le troisième chapitre. Trois méthodes à base d'observateurs sont alors proposées. La première approche repose sur l'utilisation d'un multi-observateur à entrées inconnues assurant un découplage partiel de l'estimation des défauts. La deuxième méthode est inspirée du probl ème standard de commande H∞. Elle est basée sur la minimisation de l'influence des entrées inconnues et la maximisation de l'in uence des défauts sur les résidus, ce qui revient à l'étude d'un problème multiobjectifs. La troisième méthode est basée sur l'utilisation d'un multi-observateur Proportionnel Intégral (PI). Cette approche est utilisée avec les systèmes singuliers à paramètres variants. Elle permet moyennant un banc de générateurs de résidus, de fournir directement une estimation des défauts et par suite leur détection et localisation.
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Dates et versions

tel-00757821 , version 1 (27-11-2012)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00757821 , version 1

Citer

Habib Hamdi. Approche Multi-Modèle pour l'Observation d'état et le Diagnostic des Systèmes Singuliers Non Linéaires. Automatique / Robotique. Ecole Polytechnique de Tunis, 2012. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00757821⟩
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