Synthèse d'observateurs à grand gain filtrés et saturés pour des classes de systèmes non linéaires - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2023

Synthesis of filtered and saturated high-gain observers for classes of nonlinear systems

Synthèse d'observateurs à grand gain filtrés et saturés pour des classes de systèmes non linéaires

Aziza Ragoubi
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1293421
  • IdRef : 271286008

Résumé

In this thesis, the redesign of the standard high gain observer is considered to overcomethe peaking phenomenon, occurring during the transient periods, and its sensitivity tohigh frequency signals. This redesign allowed to generate an observer with intrinsic filteringcapabilities and the corrective term of which involves nested saturation functions.The structure of the observer consists in the cascade of two subsystems, the first subsystemlocated at the head of the cascade acts like a linear filter the input of which isthe noisy observation error. The filter output is a filtered version of this error and it isused in the observer correction term. The saturation functions involved in this term aredeactivated successively and when they are all deactivated, the structure of the observercoincides with that of the standard high gain observer which is augmented with a filter.The performance and main properties of the proposed observer are highlighted in simulationthrough an example dealing with a robot arm as well as through the asynchronousmotor model for the estimation of rotor fluxes, motor speed and load torque from thestator current measurements. The obtained estimates are discussed and compared withtheir counterparts issued from a standard high gain observer.
Dans cette thèse, la resynthèse de l’observateur de type grand gain standard est considéréepour pallier le phénomène de peaking, se produisant au cours du régime transitoire, et lasensibilité aux signaux à hautes fréquences. Cette resynthèse a permis de générer un observateurayant intrinsèquement des capacités de filtrage et comportant des fonctions desaturation imbriquées dans son terme de correction. La structure de l’observateur consisteen la cascade de deux sous-système, le premier sous-système situé en amont de la cascadese comporte comme un filtre linéaire dont l’entrée est l’erreur d’observation bruitée. Lasortie du filtre est une version filtrée de cette erreur qui est utilisée dans le terme de correctionde l’observateur. Les fonctions de saturation impliquées dans ce terme se désactiventde manière successive et lorsqu’elles sont toutes désactivées, la structure de l’observateurcoïncide avec celle du grand gain standard augmenté d’un filtre. Les performances de l’observateurproposé sont illustrées en simulation à travers un exemple traitant d’un bras derobot ainsi qu’à travers le modèle du moteur asynchrone pour l’estimation des flux rotoriques,de la vitesse et du couple de charge à partir des mesures des courants statoriques.Les estimations obtenues sont discutées et comparées à celles issues d’un observateur detype grand gain standard.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04238289 , version 1 (12-10-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04238289 , version 1

Citer

Aziza Ragoubi. Synthèse d'observateurs à grand gain filtrés et saturés pour des classes de systèmes non linéaires. Automatique / Robotique. Normandie Université; École nationale d'Ingénieurs de Monastir (Tunisie), 2023. Français. ⟨NNT : 2023NORMC216⟩. ⟨tel-04238289⟩
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