Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés
Analyse de stabilité et conception de lois de commande pour des systèmes à retards avec applications aux systèmes de direction automobiles
dirigés par Monsieur William PASILLAS-LEPINE et co-encadrés par Monsieur Giorgio VALMORBIDA
Soutenance prévue le mardi 18 avril 2023 à 10h00 Lieu : CentraleSupélec – Campus Paris-Saclay, Bâtiment Eiffel, 3 rue Joliot-Curie, 91190 Gif-sur-Yvette Salle : Amphi III
Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis
Rapporteur
M. Jean-Jacques LOISEAU
CNRS/Université de Nantes
Rapporteur
Mots-clés :
Automatique et automobile,Commande des systèmes de direction,Fonctionnelles de Lyapunov-Krasovskii,Inégalités matricielles linéaires,Programmation semi-définie,Systèmes avec retards
Résumé :
L’assistance de direction aide le conducteur à manoeuvrer son véhicule en diminuant le couple exercé sur le volant. Dans le cas de la « direction assistée électrique » et du « steer-by-wire », le système d’assistance est composé de moteurs électriques placés au niveau de la crémaillère (pour déplacer les roues) et au niveau du volant (pour fournir au conducteur un retour des forces agissant sur les roues). Cependant, ces architectures introduisent des retards dans les boucles de rétroaction du système. Pour assurer la stabilité en présence de retards, on peut réduire le gain d’assistance ou augmenter l’amortissement du volant, mais cela a un impact négatif sur les performances du système et détériore le retour d’effort renvoyé au conducteur. Afin de surmonter cette limitation, nous concevons et analysons des lois de commande pour les systèmes de direction qui augmentent (par rapport aux stratégies actuelles) la marge de retard du système. Nous utilisons une approche fréquentielle pour analyser les contraintes imposées par la stabilité du système de rétroaction générant le couple volant. Nos algorithmes s’appuient sur des architectures de commande proportionnelles-dérivées classiques, comprenant des lois d’assistance et des filtres. La simplicité des méthodes proposées permet un calcul analytique de la marge de retard. De plus, pour rendre nos résultats plus généraux (par exemple, pour des lois d’assistance non linéaires), nous développons des techniques dans le domaine temporel pour analyser la stabilité des systèmes linéaires à retards en utilisant des fonctionnelles de Lyapunov-Krasovskii. Nous formulons une méthode basée sur des projections permettant à des ensembles généraux de fonctions de paramétrer les fonctionnelles de Lyapunov-Krasovskii. Nous discutons des principales hypothèses considérées dans notre formulation et établissons des connexions entre les approches existantes pour l’analyse de la stabilité des systèmes à retard basées sur la programmation semi-définie, à savoir la méthode basée sur l’utilisation d’inégalités intégrales et la méthode basée sur la programmation par somme de carrés. Enfin, les résultats obtenus sont également appliqués au cas test des systèmes de direction.
