Développement et validation expérimentale des modèles permettant d'aborder la synthèse et l'optimisation de lois de commande pour les GMPe.

Analyse H,  en utilisant les outils de simulation, des structures de commande les mieux adaptées pour répondre aux critères portant sur les niveaux de vibrations et de bruits.

Validation des solutions sur bancs moteur NVH et Véhicule

Compétences acquises lors du travail de thèse

Connaissances spécifiques :

Mécanique Générale : Electrotechnique, Transmission de Puissance.

Dynamique des structures : Comportement modal des structures.

Notions d’acoustique et de traitement du signal.

Automatique et électrotechnique.

Formation souhaitée :

Ingénieur Généraliste avec des compétences en Automatique et Electrotechnique

TITRE DU SUJET DE THÈSE :

Extension de l'Approche par Backstepping aux Systèmes de Forme non Triangulaire et Étude de la Robustesse de la Stabilité des Lois de Commandes : Application en Aerospatial

DIRECTEUR DE THÈSE :

• Houria Siguerdidjane, Houria.Siguerdidjane@supelec.fr

ÉQUIPE D’ACCUEIL :

• Supélec,  équipe d’Automatique E3S (Supélec Sciences des Systèmes)
  
• FINANCEMENT :

• Allocation ED STITS

DESCRIPTIF ET APPORT DU TRAVAIL DE THÈSE :

• Le contexte de la recherche

Des travaux au sein de l'équipe, portant sur l'élaboration de loi de commandes non linéaires pour la poursuite asymptotique, la planification de trajectoires, la stabilisation ont été menés pour mettre en évidence le niveau d’amélioration éventuel des performances d’un système non linéaire dynamique. Des tests expérimentaux ont été effectués sur un système de suspension magnétique afin de montrer la faisabilité de la mise en œuvre de ces lois de commandes et de quantifier le degré de complexité de celles-ci par rapport au bénéfice éventuel apporté par la prise en compte de toutes les non linéarités du système. Plus récemment, on s’est intéressé à l’application de la technique par backstepping pour la commande de plate- formes pétrolières. Ces travaux ont fait l’objet de plusieurs communications dans des congrès internationaux dont [1,2]. On s’est ensuite penché sur l’extension de cette technique à des systèmes non nécessairement triangulaires dans le cadre de systèmes de propulsion des petits satellites, les résultats sont encourageants en termes de développements théoriques et au regard des simulations effectuées montrant une certaine robustesse des lois de commandes.

• Bref descriptif scientifique

Dans ce travail, Il s’agit de poursuivre les développements déjà entamés dans l’équipe et qui ont fait l’objet d’articles pour une classe particulière de systèmes non linéaires autre que les systèmes triangulaires [3]. On s’intéressera dans une première phase à l’extension et généralisation de l’approche par backstepping combinée avec les modes glissants pour des systèmes dont la représentation d’état peut être sous une forme quelconque et dégager une procédure automatique de détermination des lois de commandes. Dans une deuxième phase, on étudiera la robustesse de la stabilité de ces lois de commande au regard des incertitudes structurées et non structurées et des perturbations auquel le système considéré pourrait être soumis.

• Compétences acquises lors du travail de thèse

Lors de ces trois années de recherche, le sujet doit permettre d’acquérir de nombreuses connaissances théoriques et progressivement de solides compétences sur l’utilisation de nouvelles ou récentes techniques non linéaires, dont l'efficacité est généralement démontrée sur des exemples académiques simples. La diffusion de ces travaux aussi bien au plan national à travers les rencontres scientifiques, qu’au plan international lors de congrès internationaux, doit permettre une large ouverture sur la communauté scientifique. Enfin la base de ces connaissances, devrait permettre l’innovation méthodologique et l’accès à d'autres domaines, dans la mesure où les applications sont traitées sous une approche système.

[Lors de ces trois années de recherche, on peut très probablement acquérir une quantité importante de connaissances et progressivement des compétences d'une part, d'un point vue théorique sur de nouvelles techniques non linéaires, ou récentes dont l'efficacité est généralement démontrée sur des exemples académiques simples. Il est important d'assurer la diffusion de ces travaux aussi bien sur le plan national à travers les rencontres scientifiques (GDR, JDR MACS,...) que les congrès internationaux. Sur la base de ces connaissances, on pourrait faire preuve d'une certaine innovation méthodologique et aborder bien d'autres domaines dans la mesure où les applications sont traitées sous une approche système.

[1] F. Abdulgalil, H. Siguerdidjane"Backstepping Control Design for Suppressing Stick-slip Oscillations in Oil Well Drillstrings" International Review of Automatic Control, Vol. 1, N°1, 2008, pp.118-124.

[2] C. S. Teodorescu, H. Siguerdidjane et al. "Backstepping Based Approach For Controlling Spacecraft Micro Pump For Propulsion System". 17th IFAC World Congress, Seoul, Juillet 2008.