APPLICATION DES SYSTEMES STRUCTURES A L’ETUDE DU

Marie-Therese

Description

Sujet de THESE : Rejet adaptatif de perturbations multi-sinusoïdales et périodiques. Application à une suspension active Responsable : Ioan D. Landau (Directeur de Recherche Emérite au CNRS). Email : [e-mail] Tel : [phone] Site web du responsable : http://www.lag.ensieg.inpg.fr/landau/ et http://landau-bookic.lag.ensieg.inpg.fr Co-encadrant : John J. Martinez-Molina (Maître de Conférences à l’INPG). Email : [e-mail] Tel : [phone] Site web du co-encadrant : http://www.lag.ensieg.inpg.fr/jairo/main.html Equipe : SLR (Systèmes Linéaires et Robustesse) Financement : demandé obtenu : Aucune demande MOTS-CLES : Rejet adaptatif de perturbations, Rejet de perturbations périodiques et multi-sinusoïdales, suspension active, régulation adaptive, commande répétitive adaptive. CADRE ET OBJECTIFS DU SUJET : Le Département d’Automatique du Gipsa-lab dispose d’un banc d’essais pour suspension actives permettant de tester des stratégies de contrôle actif des vibrations et de rejet de perturbations périodiques. Un travail de thèse remarquable a été effectué par A. Constantinescu (direction de thèse : I.D. Landau) qui a développé et testé expérimentalement une nouvelle méthode de rejet adaptatif des perturbations sinusoïdales. Ce travail a bénéficié d’une très bonne reconnaissance de la part de la communauté scientifique et a donné lieu à plusieurs ...

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• Langue: Catalan

Extrait

GIPSA-lab, département Automatique – ENSIEG – B.P. 46 – 38402 – Saint-Martin-d’Hères-Cedex

Sujet de THESE :

Rejet adaptatif de perturbations multi-sinusoïdales et périodiques.

Application à une suspension active

Responsable

:

Ioan D. Landau

(

Directeur de Recherche Emérite au CNRS)

.

Email

:

[e-mail]

Tel :

04 76 82 63 91

Site web du responsable :

http://www.lag.ensieg.inpg.fr/landau/

et

http://landau-bookic.lag.ensieg.inpg.fr

Co-encadrant :

John J. Martinez-Molina (

Maître de Conférences à l’INPG

).

Email :

[e-mail]

Tel :

04 76 82 62 32

Site web du co-encadrant :

http://www.lag.ensieg.inpg.fr/jairo/main.html

Equipe :

SLR (Systèmes Linéaires et Robustesse)

Financement :

demandé

obtenu :

Aucune demande

MOTS-CLES : Rejet adaptatif de perturbations, Rejet de perturbations périodiques et multi-

sinusoïdales, suspension active, régulation adaptive, commande répétitive adaptive.

CADRE ET OBJECTIFS DU SUJET :

Le Département d’Automatique du Gipsa-lab dispose d’un banc d’essais pour suspension actives

permettant de tester des stratégies de contrôle actif des vibrations et de rejet de perturbations

périodiques. Un travail de thèse remarquable a été effectué par A. Constantinescu (direction de thèse :

I.D. Landau) qui a développé et testé expérimentalement une nouvelle méthode de rejet adaptatif des

perturbations sinusoïdales. Ce travail a bénéficié d’une très bonne reconnaissance de la part de la

communauté scientifique et a donné lieu à plusieurs publications dont un article dans Automatica (full

paper). Il s’agit d’une commande adaptive de type direct qui a été rendue possible grâce à l’utilisation

de la paramétrisation de Youla-Kucera

Ce travail et la disponibilité de la plateforme expérimentale ont ouvert des perspectives pour la

poursuite des travaux sur les thèmes suivants :

1) Comparaison de la technique proposée avec deux autres techniques : a) Phase lock

(Professeur Bodson, Utah State University, b) Utilisation d’un observateur adaptatif (Professeur Marino,

Université de Rome). Ce travail devrait se faire en lien direct avec ces deux équipes pour effectuer un

benchmark comparatif sur la plateforme (ces équipes utilisent pour le moment un exemple très

académiques et simple – un procédé du 1er ordre). Le travail comporterait aussi une comparaison sur

le plan théorique et une évaluation comparative de la complexité des algorithmes.

2) Rejet adaptatif de perturbations périodiques et multisinusoïdales. Dans un bon nombre

d’applications on rencontre des perturbations périodiques (comme les excentricités). Ce type de

problème a engendré toute une littérature rassemblée sous le nom de « commande répétitive ». Des

que l’aspect adaptatif est abordé (en terme des caractéristiques de la perturbation) on peut envisager

d’apporter des solutions plus performantes que celles utilisées actuellement par les spécialistes de la «

commande répétitive ». Il convient dans un premier temps de faire une étude comparative des 2

approches. Il est intéressant de noter que dans la mesure où seulement les composantes basses

fréquences des perturbations périodiques sont importantes et donc doivent être rejetées, le problème

GIPSA-lab, département Automatique – ENSIEG – B.P. 46 – 38402 – Saint-Martin-d’Hères-Cedex

peut se reformuler comme un problème de rejet adaptatif de perturbations multi -sinusoïdes (un signal

périodique admettant un développement

en série de Fourrier). Une collaboration a été établie avec le

Professeur M. Tomizuka, Dept of Mech Eng. Berkeley University, reconnu comme un des spécialistes

de la « commande répétitive ».

3) Etude théorique et expérimentale des problèmes de « anti-windup » en présence de

saturation de l’actionneur. Cet aspect est

très important pour différentes applications. Ce travail devrait

se faire en collaboration avec le Professeur Luca Zaccarian de l’Université

de Rome (collaboration déja

engagée)

Références :

I.D Landau, A. Constantinescu, D. Rey “ADAPTIVE NARROW BAND DISTURBANCE REJECTION

APPLIED TO AN ACTIVE SUSPENSION – AN INTERNAL MODEL APPROACH”

Automatica

, Vol. 41, n°4

RL05-001, Avril 2005

I.D. Landau, A. Constantinescu “DOES DIRECT ADAPTIVE CONTROL HAVE A FUTURE?”

European Control Conference

, ECC 2003

, 2003, 1-4 septembre, Cambridge (Angleterre). CA03-156

I.D. Landau, A Karimi, L. Miskovic, H. Prochazka “ Control of an active suspension system as a benchmark

for design and optimization of restricted complexity controllers” EJC, vol 9, no.1,pp3-12, 2003

A. Constantinescu, I.D. Landau, “ Controller order reduction by identification in closed loop, applied to a

benchmark problem” EJC, vol 9,no 1, pp 84-99, 2003

I.D. Landau,A. Constantinescu, P. Loubat, D. Rey, A. Franco « A methodology for the design of feedback

active vibration control systems », Proceedigns of the European Control Conference (ECC 01) , Porto,

Portugal ,4-8 Sept. 2001

I.D. Landau, A. Constantinescu « How to reject unknown disturbances using adaptive feedback control »

Proceedings IEEE Advanced Process Control Workshop, Vancouver, Can. April 29-May 1,2002

A.Constantinescu, I.D. Landau « Adaptive narrow band disturbance rejection in active vibration control »

Proceedings IFAC Congress 2002, Barcelona, Spain, 22-26 July 2002

I.D. Landau, A. Constantinescu, P.Loubat, D. Rey, A. Franco “Methodology for the desigfn of feedback active

vibration control systems” in Advances in Automatic Control (A. Voicu, ed.), Kluwer, 2003

I.D. Landau, A Karimi, L. Miskovic, H. Prochazka “ Control of an active suspension system as a benchmark

for design and optimization of restricted complexity controllers” EJC, vol 9, no.1,pp3-12, 2003

M. Tomizuka DISCRETE TIME REPETITIVE CONTROL: PAST, PRESENT AND FUTURE, Furuta

Workshop on Repettive Control, Mars 2005

M. Bodson, S.C. Douglas “Adaptive algorithms for rejection of sinusoidal disturbances” Automatica 33(12)

2213-221, 1997

M. Bodson “Rejection of periodic disturbance of unknown and time varying frequency, Int. J. of Control, 19,

pp 62-88, 2005

R. Marino, G.L. Santosuosso, P. Tomei “Robust adaptive compensation of biased sinusoidal disturbances

with unknown frequency.” Automatica, 39 (10) 1755-1761, 2003

L. Zaccarian, A.R. Teel “A benchmark example for anti-windup synthesis in active vibration control and an L2

anti-windup solution” European J. of Control, 6(5), 405-420, 2000