Estimation des entrées inconnues pour le diagnostic et la commande. Approche bond graph

Abstract

L’objectif de la thèse est le développement de techniques d’estimations des systèmes dynamiques soumis à des perturbations (entrées inconnues), des fautes composants ou comportant des non linéarités pouvant être modélisées par des entrées inconnues. Le formalisme bond graph est utilisé principalement dans un souci d’exploitation de ses propriétés structurelles dans les phases d’analyse et de synthèse. Les modèles analysés sont linéaires et multivariables ; une extension aux modèles non linéaires est envisagée dans le cas d’une transformation possible des non linéarités sous forme d’entrée inconnue. Le premier chapitre présente quelques techniques classiques d’estimation à entrées inconnues dans le cas simple de systèmes linéaires, avec une comparaison des techniques sur un exemple simple. Dans le second chapitre, la technique d’estimateur à entrée inconnue basée sur l’approche bond graph est présentée avec un exemple d’application. Dans le troisième chapitre une application à l’estimation de défauts composants ainsi qu’à des non linéarités composants est proposée, ceci pour divers systèmes physiques, avec une application de la commande plate sur un système de type barre de torsion. Le quatrième chapitre est consacré à l’étude d’un système mécatronique, permettant de mettre en œuvre une démarche de conception intégrée en exploitant le formalisme bond graph et les outils informatiques adaptés (20-sim). L’étude d’un système non linéaire multivariable est aussi effectuée comme base de réflexion et extension possible de la technique à l’étude de systèmes complexes.