Contrôle des systèmes à retards avec saturation d'entrée: théories et applications

Abstract

Cette thèse s’inscrit dans une thématique pluridisciplinaire explorant les liens existants entre la théorie du contrôle et les réseaux informatiques, le système QTP, la technologie SbW dans un véhicule et la dynamique du MN dans un WT. L’idée consiste à appliquer les outils de l’Automatique pour la stabilisation de quelques problèmes considérés dans ces systèmes qui s’organise naturellement suivant deux axes de recherche principaux : la construction de conditions de stabilité pour les systèmes retardés avec saturation d’entrée et le contrôle de la congestion dans les réseaux TCP/IP, du niveau d’eau dans les réservoirs et de la dynamique du véhicule et du MN dans le WT. Premièrement, nous nous sommes intéressés à assurer la stabilité des systèmes soumis aux retards et à la saturation d’entrée par l’utilisation de la méthode de L-K dans laquelle nous avons élaboré de fonctionnelles en adéquation avec de modélisations des systèmes. Pour cela, l’objectif est de prendre en compte un maximum d’informations sur les systèmes afin de fournir des conditions de stabilité sous forme des LMIs moins conservatives. Deuxièmement, la méthodologie développée est ensuite utilisée pour le problème de contrôle de la congestion lors de communications TCP. Il s’agit alors de contrôler le taux de perte par l’intermédiaire d’un mécanisme d’AQM situé au niveau d’un routeur pour réguler le trafic. Pour cette raison, nous avons atteint une nouvelle politique d’AQM pour le trafic hétérogène dans le réseau. D’autre part, le processus appelé QTP qui démontre un problème de contrôle du niveau d’eau est alors présenté. L’objectif est de concevoir un contrôleur correspondant basé sur un observateur pour ce système en tenant compte des retards de transport dans les variables du processus, les saturations de la tension et la perturbation des flux. De même, en considérant une autre technologie qui élimine la liaison mécanique entre le volant et la roue avant, la spécification de la conception d’un contrôleur pour cette technologie appelée SbW est d’assurer la stabilité et un certain niveau de performance en utilisant l’approche des retards inclus et la nature saturante. Finalement, un tunnel est entraîné par un ventilateur en circuit fermé, dans lequel la dynamique du MN est contrôlée par une régulation de la vitesse du moteur du ventilateur et de petits changements dans l’angle de l’ailette directrice. Alors, un contrôleur pour cette dynamique est développé afin d’obtenir de bonnes réponses transitoires et par conséquent de réduire le coût d’exploitation en réduisant les pertes d’azote liquide où l’effet du retard dans les variables d’état et de la saturation sur l’entrée sont explicitement pris en compte.