Utilisation des filtres fractionnaires pour la conception de régulateurs adaptatifs robustes
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Date
2016
Authors
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Publisher
Université du 20 Août 1955 Skikda
Abstract
Ce travail sur l’utilisation des filtres fractionnaires dans les systèmes de commande
adaptatifs pour l’objectif d’amélioré le niveau de performance des systèmes de commande
concernant la phase transitoire de la réponse, et d'obtenir une meilleure robustesse contre les
bruits et les perturbations, à permis de valider quelques résultats qui existaient dans ce
domaine mais son mérite est de faire plusieurs propositions sur des algorithmes adaptatifs
améliorés par l'introduction des filtres d'ordre fractionnaire, et d'élargir cette théorie de
commande naissante, en ouvrant de nouveaux horizons pour le développement de la
commande adaptative.
Nous avons présenté plusieurs contributions relatives à la simulation, à la commande d’ordre
entier et d’ordre fractionnaire des systèmes, ainsi qu’à la commande robuste d’ordre
fractionnaire pour certains types de systèmes dynamiques.
Notre première contribution concerne l'introduction d'un modèle de référence d'ordre
fractionnaire dans le schéma de commande CAMR pour le but d’amélioré les
performances des systèmes. Le principe consiste à approximer d’abord le modèle de
référence fractionnaire en utilisant l’une des méthodes d’approximation (Oustaloup) et
ensuite utiliser l’algorithme classique de la commande adaptative à modèle de référence.
notre objectif a été de trouver une commande qui conduit le système à un objectif désiré
(le signal de référence). Les résultats de simulation ont confirmé les avantages de la
commande adaptative à modèle de référence d’ordre fractionnaire tel que :
- la réduction du retard qui est très grand dans le cas où le modèle de référence
est d’ordre entier ainsi que le bon suivi de trajectoire de robot SCARA.
- le bon suivi de la consigne, l’amélioration de la rapidité et de robustesse.
Notre deuxième contribution concerne s'intègre dans la ligne des lois de commande
polynomiale auto-ajustables et adaptatives. Les méthodes de synthèse par placement des
pôles associées à la loi de commande polynomiale présentent actuellement une solution
élégante pour de nombreuses applications. Bien que les régulateurs polynomiaux par
placement des pôles soient très répandus, la plupart des applications qui leur font recoursConclusion générale
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considèrent des problèmes de régulation où la consigne ne varie pas dans le temps. Ce
nouveau régulateur est appelé RST et permet d'obtenir à partir d'une synthèse par
placement des pôles une structure généralisée, qui numériquement est plus robuste et plus
maniable.
Dans notre travail nous avons appliqué la commande auto ajustable indirecte par
placement de pôles à processus inconnus d’ordre entier et d’ordre fractionnaire. Les
résultats obtenus montrent que la commande adaptative d’ordre fractionnaire est
meilleure par rapport à la commande adaptative d’ordre entier surtout concernant la
rapidité et la précision.
La troisième contribution présente la proposition d’une nouvelle approche, à savoir ‘‘La
Fractionalisation’’, qui peut être utilisée dans les différentes techniques de commande
existantes dans le but d’amélioré le niveau de performances des systèmes. nous avons
présenté trois techniques de commandes (commande PI, Commande PID et commande PI
adaptative) et dans chacune de ces techniques nous avons effectués une comparaison entre
le cas entier et le cas fractionalisé.
D’après les résultats obtenus on constate que les régulateurs fractionalisés nous donnent
les meilleures performances (rapidité, dépassement minimal et robustesse) par rapport au
cas entier