Sujet de Thèse
Titre :
Contribution à la synthèse des observateurs fonctionnels. Application à la commande et au diagnostic.
Dates :
2018/09/03 - 2021/04/14
Etudiant :
Encadrant(s) : 
Autre(s) encadrant(s) :
Harouna Souley Ali (harouna.souley@univ-lorraine.fr)
Description :
Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre d'une convention de co-tutelle entre l'Université de Lorraine et le Centre national de la
recherche et du développement technologique (Cenidet à Cuernavaca, Mexique). Il concerne la synthèse des observateurs d'ordre
réduit appelés aussi observateurs fonctionnels de l'état. Le but n'est pas d'estimer tout le vecteur d'état d'un système, mais seulement
une combinaison linéaire de celui-ci (une fonctionnelle), ce système pouvant être affecté ou non par des incertitudes paramétriques.
Les premiers travaux sur ce type d'observateur datent des années 60 avec les travaux de Luenberger. Récemment ce problème a suscité
l'intérêt de plusieurs chercheurs, ceci est dû au fait que généralement dans la pratique on n'est intéressé que par une partie de l'état ou
une combinaison de cette dernière. Ce problème trouve son intérêt dans les problèmes de commande et de diagnostic. Même si
plusieurs travaux ont été réalisés dans ce domaine, le problème reste ouvert pour une large classe de systèmes. En effet, les conditions
d'existence de ces observateurs ont été établies pour les systèmes linéaires invariants, elles permettent la synthèse d'un observateur
dont l'ordre est égal à la dimension de la fonction à estimer, si ces conditions ne sont pas satisfaites, il peut exister un observateur de
dimension supérieure qui permet d'estimer cette fonctionnelle. L'objectif de ce travail de thèse est de déterminer l'ordre minimal, de
proposer des méthodes de synthèse en présence d'incertitudes et des perturbations pour une large classe de systèmes linéaires avec
ou sans entrées inconnues. Les résultats obtenus seront appliqués à la commande et au diagnostic. Une extension à des classes de
systèmes non linéaires sera aussi réalisée.
Une partie importante de ce travail sera consacrée à l'application aux réseaux électriques intelligents.


Références
1)T. E . Fortmann, D. Williamson, "Design of low-order observers for linear feedback control laws", IEEE Trans. Automatic Control vol.
17, n° 3, pp 301-308, 1972
2)M. Darouach, "Existence and Design of Functional Observers for Linear Systems", IEEE Trans. Automatic Control vol. 45, n° 5, pp 940-
943, 2000
3) M. Darouach, "Linear functional observers for systems with delays in state variables", IEEE Trans. Automatic Control vol. 46, n° 3, pp
491-496, 2001
4) Yi Xiong, Mehrdad Saif, "Unknown disturbance inputs estimation based on a state functional observer design", Automatica vol. 39
pp1389 - 1398, 2003.
5) T. L. Fernando,H.M. Trinh, and L. Jennings, "Functional observabilityand the design of minimum order linear functional observers",
IEEE Trans. Autom. Control, vol. 55, no. 5, pp. 1268-1273, May 2010.
6) Hieu Trinh, Tyrone Fernando,, Herbert H. C. Iu, and Kit Po Wong, "Quasi-Decentralized Functional Observers for the LFC of
Interconnected Power Systems", IEEE Trans. On Power Systems, vol. 28, pp 3513-3514, 2013
Mots clés :
Observateurs, commande, diagnostic, réseau électrique intelligent
Département(s) : 
Contrôle Identification Diagnostic