Design of filtered high gain observers for a class of non uniformly observable systems - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2023

Design of filtered high gain observers for a class of non uniformly observable systems

Conception d'observateurs filtrés à gain élevé pour une classe de systèmes non uniformément observables

Résumé

In this thesis, the redesign of the Standard High Gain Observer is considered to improve its sensitivity to high frequency signals. In this context, two redesigned Filtered High Gain Observers, referred to as FHGO I and FHGO II, have been proposed. In particular, the design of the FHGO II accounts for all possible scenarios related to the availability of output measurements, namely continuously in time, under samples, with delays and with possible successions in time of all these cases. Moreover, this design has been first achieved for a class of uniformly observable systems before being extended to a class of non uniformly observable ones. The underlying convergence analysis is performed thanks to a comprehensive Lyapunov approach under a well-defined condition on the maximum value of the output delay together with the maximum sampling partition diameter in the case of sampled outputs. The effectiveness of the proposed FHGO's are highlighted through simulation results dealing with academic examples and typical bioreactor models.
Ans cette thèse, la resynthèse de l'observateur de type grand gain standard est considérée pour améliorer la sensibilité de l'observateur aux signaux à hautes fréquences. Dans ce contexte, deux observateurs à grand gain filtrés, auxquels on se réfère par FHGO I et FHGO II, ont été présentés. En particulier, la conception du FHGO II tient compte de tous les scénarios possibles liés à la disponibilité des mesures de la sortie, notamment continues dans le temps, sous forme d'échantillons, avec des retards et aussi avec des successions possibles dans le temps de tous ces cas. En outre, cette conception a d´abord été réalisée pour une classe de systèmes uniformément observables avant d´être étendue à une classe de systèmes non uniformément observables. L´analyse de convergence sous-jacente est réalisée grâce à une approche de Lyapunov sous des conditions bien définies sur la valeur maximale du retard de sortie ainsi que la valeur maximale de la période d'échantillonnage dans le cas des sorties échantillonnées. Les performances des observateurs proposés ont été illustrées à travers des résultats de simulation portant sur des exemples académiques et des modèles typiques de bioréacteurs.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04315839 , version 1 (30-11-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04315839 , version 1

Citer

Jose Luis Robles Magdaleno. Design of filtered high gain observers for a class of non uniformly observable systems. Automatic. Normandie Université; Institut Technologique de Culiacán, 2023. English. ⟨NNT : 2023NORMC226⟩. ⟨tel-04315839⟩
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