Identification paramétrique en boucle fermée par une commande optimale basée sur l’analyse d’observabilité - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2015

Closed loop parameter identification based on the design of optimal control and the observability analysis

Identification paramétrique en boucle fermée par une commande optimale basée sur l’analyse d’observabilité

Jun Qian
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 758964
  • IdRef : 188948538

Résumé

For online parameter identification, the developed methods here allow to design online and in closed loop optimal inputs that enrich the information in the current experience. These methods are based on real-time measurements of the process, on a dynamic nonlinear (or linear) multi-variable model, on a sensitivity model of measurements with respect to the parameters to be estimated and a nonlinear observer. Analysis of observability and predictive control techniques are used to define the optimal control which is determined online by constrained optimization. Stabilization aspects are also studied (by adding fictitious constraints or by a Lyapunov technique). Finally, for the particular case of a first order linear system, the explicit control law is developed. Illustrative examples are processed via the ODOE4OPE software : a bio-reactor, a continuous stirred tank reactor and a delta wing. These examples help to see that the parameter estimation can be performed with good accuracy in a single and less costly experiment
Dans un objectif conjoint d'identification paramétrique en ligne, les méthodes développées dans cette thèse permettent de concevoir en ligne et en boucle fermée les entrées optimales qui enrichissent les informations contenues dans l'expérience en cours. Ces méthodes reposent sur des mesures en temps réel du procédé, sur un modèle dynamique non linéaire (ou linéaire) multi-variable choisi du procédé, sur un modèle de sensibilité des mesures par rapport aux paramètres à estimer et sur un observateur non linéaire. L'analyse de l'observabilité et des techniques de commande prédictive permettent de définir la commande optimale qui est déterminée en ligne par optimisation sous contraintes. Des aspects de stabilisation sont également étudiés (via un apport de contraintes fictives ou via une technique de Lyapunov). Enfin, une loi de commande explicite pour le cas particulier du système d'ordre un est développée. Des exemples illustratifs sont traités via le logiciel ODOE4OPE : un bioréacteur, un réacteur continu parfaitement agité et une aile delta. Ces exemples permettent de voir que l'estimation des paramètres peut être réalisée avec une bonne précision, et à moindre coût expérimental en une expérience
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TH2015QianJun.pdf (3.14 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-01217811 , version 1 (20-10-2015)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01217811 , version 1

Citer

Jun Qian. Identification paramétrique en boucle fermée par une commande optimale basée sur l’analyse d’observabilité. Automatique / Robotique. Université Claude Bernard - Lyon I, 2015. Français. ⟨NNT : 2015LYO10113⟩. ⟨tel-01217811⟩
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