GT - CPNL (Commande Predictive Non Linéaire) Programme de la ...

GDR - MACSGT - SDH (Systèmes Dynamiques Hybrides) &GT - CPNL (Commande Predictive Non Linéaire)Journée commune du jeudi 28 mai 2009ENSAM (Salle GAMMA)Programme de la journée9h45 - 10h00 :10h00 - 11h00 :11h00 - 12h00 :12h00 - 13h30 :13h40 - 14h40 :14h40 - 15h40 :15h40 - 16h40 :16h40 - 17h00 :AccueilCommande prédictive associée un observateur hybride pour un convertisseurmulticellulaire sériepar : M. Trabelsi, M. Ghanes, X. Lin-Shi, J.M Retif (AMPERE-INSA, Lyon), J.PBarbot (ECS-ENSEA, Cergy-Pontoise)Commande Prédictive des Convertisseurs Statiques d’Énergie Électriquepar : M. Fadel (LAPLACE, Université de Toulouse)DéjeunerSynthesis of Trajectory-Dependent Control Lyapunov Functions bya Single Linear Programpar : M. Lazar, A. Jokic (Dept. of Electrical Eng., Eindhoven Univ. of Technology)Prediction Based Stability Analysis for Nonlinear Hybrid Systemspar : M. Alamir (GIPSA-LAB, Grenoble)Pilotage des systèmes commutés cycliques par une commande prédictiveneuronalepar : D. Patino (CRAN, UHP - Nancy)Discussions1

Résumés des présentationsM. Trabelsi, M. Ghanes, X. Lin-Shi, J.M Retif (AMPERE-INSA, Lyon), J.P Barbot (ECS-ENSEA, Cergy-Pontoise)"Commande prédictive associée un observateur hybride pour un convertisseur multicellulairesérie"Résumé : Dans cet exposé, nous nous intéressons à une commande prédictive associée à un observateurhybride appliquées sur un convertisseur série à 3 cellules de commutation alimentant unecharge de type RL. Pour ce type de convertisseur, le courant de charge et les tensions aux bornes descondensateurs doivent être contrôlés simultanément avec des contraintes de suivi différentes. Dansune première partie, une stratégie de commande prédictive sera exposée dans le but de contrôler lesvariables d’état du système considéré. Cette approche sera basée sur un modèle d’état dit hybridequi comportes à la fois les variables continues (courant de charge et tensions des condensateurs) etles variables discrètes (commandes des transistors). Dans un second lieu, un observateur adaptatifinterconnecté est conçu pour le convertisseur considéré. Le but étant d’estimer les tensions descondensateurs à partir de la mesure unique du courant de charge et de minimiser le nombre de capteurs.L’analyse de convergence de l’observateur ainsi que l’étude de stabilité de la boucle ferméecommande-observateur seront détaillés avant d’exposer la validation expérimentale pour prouverl’efficacité de l’alliance commande-observateur proposée.M. Fadel (LAPLACE, Université de Toulouse)Commande Prédictive des Convertisseurs Statiques d’Énergie ÉlectriqueRésumé : Les convertisseurs statiques constituent des systèmes Dynamiques Hybrides par excellencedans le sens ou l’on souhaite imposer des grandeurs continues (courant, tension, ..) enagissant sur des grandeurs binaires (interrupteurs de puissance,Ě). En général plusieurs combinaisonsdes variables d’entrées sont possibles pour répondre à une même requête, c’est ainsi que lavoie de l’optimisation au sens d’un critère est ouverte. A ce niveau la commande prédictive constitueune solution intéressante à plus d’un titre car elle permet des fortes réactivités dynamiqueset un contrôle des trajectoires. Cet exposé propose de montrer au travers d’exemples l’efficacité dela commande prédictive pour divers convertisseurs statiques en mettant l’accent sur la généralité del’approche et avec une approche guidée par l’application.M. Lazar, A. Jokic (Dept. of Electrical Eng., Eindhoven Univ. of Technology)"Synthesis of Trajectory-Dependent Control Lyapunov Functions by a Single LinearProgram"Abstract : Although control Lyapunov functions (CLFs) provide a mature framework for the synthesisof stabilizing controllers, their application in the field of hybrid systems remains scarce. Oneof the reasons for this is conservativeness of Lyapunov conditions. This article proposes a methodologythat reduces conservatism of CLF design and is applicable to a wide class of discrete-timenonlinear hybrid systems. Rather than searching for global CLFs off-line, we focus on synthesizingCLFs by solving on-line an optimization problem. This approach makes it possible to derivea trajectory-dependent CLF, which is allowed to be locally non-monotone. Besides the theoreticalappeal of the proposed idea, we indicate that for systems affine in control and CLFs based on infinitynorms, the corresponding on-line optimization problem can be formulated as a single linearprogram.2

M. Alamir (GIPSA-LAB, Grenoble)"Prediction Based Stability Analysis for Nonlinear Hybrid Systems"Abstract : In this talk, stability analysis formulation is proposed for general hybrid systems. Thetool is based on medium term prediction of the system behavior. The proposed scheme extends analready successfully used formulation on fractional PLL’s. Numerical examples are shown to illustratethe efficiency of the proposed solution.D. Patino (CRAN, UHP - Nancy)Pilotage des systèmes commutés cycliques par une commande prédictive neuronaleRésumé : Cet exposé aborde le problème du pilotage des systèmes commutés à comportement cyclique.Ces systèmes se caractérisent par des points de fonctionnement non auto-maintenables. Lemaintient sur l’un d’entre eux n’est alors assuré qu’en valeur moyenne. A partir de la spécificationd’un cycle optimal particulier au sens défini par un critère, une commande prédictive est élaboréepermettant la poursuite de ce cycle. Un algorithme rapide de Gauss-Newton, qui utilise les fonctionsde sensibilité, est développé pour déterminer les solutions optimales. L’apprentissage des solutionssur une région de l’espace d’état par un réseau de neurones conduit à une loi de commande parretour d’état facilement implémentable en temps réel. Nous illustrons ce résultat sur différents convertisseursde puissance.Plan d’accès à l’ENSAM151, Bd de l’Hôpital - 75013 Paris (Métro : Place d’Italie)3