Commande des systèmes non linéaires par une approche hybride. Application au système « trois cuves » sous l’environnement APROS

Abstract

- Ce mémoire présente la modélisation et la commande des systèmes hybrides en utilisant le formalisme dynamique logique mixte (MLD) décrit par des lois physiques interdépendantes, règles logiques et des contraintes d'exploitation. Ils sont régis par des équations dynamiques linéaires soumis à des inégalités linéaires faisant intervenir des variables réelles et entières. Les changements qui peuvent apparaître sur ces dynamiques sont modélisés en utilisant les variables auxiliaires prenant en compte les interconnexions. Le modèle MLD est utilisé pour la synthèse d'une commande prédictive (MPC). Le système à temps discret équivalent du modèle prédit le comportement dynamique du système hybride sur un horizon de prédiction. La commande nécessite une solution en ligne en utilisant un programme mixte entière quadratique ou linéaire pour résoudre un problème d'optimisation. Cependant, une forme explicite est permise dans l'optimisation off-line, afin de réduire le volume de calcul en raison de la complexité des MIQPs à résoudre en temps réel. Ainsi, le calcul de la commande en ligne est réduit à une simple évaluation d'une fonction linéaire par morceaux explicitement définie. La simulation a été effectuée en utilisant le compilateur HYSDEL, MPT (boîte à outils de la programmation Multi-Paramétrique), et le logiciel APROS afin d’évaluer les performances et l’efficacité de ces outils en utilisant le modèle d’un benchmark COSY à trois réservoirs. Mots