Estimation et commande des systèmes mécaniques

Abstract

L’objectif de cette thèse est la synthèse d’un observateur de vitesse adaptatif pour des systèmes mécaniques avec des contraintes non holonomes en présence des forces de frottement inconnues et des perturbations constantes. Après avoir rappelé quelques concepts fondamentaux sur la stabilité, l’observabilité des systèmes dynamiques et les principales techniques d’observation existantes pour les systèmes mécaniques, nous nous sommes intéressés à la synthèse des observateurs par la technique d’immersion et invariance (I&I) qui donne un observateur global avec une convergence exponentielle. Dans un premier temps, nous avons passé en revue les différents observateurs de type I&I qui existent dans la littérature. Dans ce contexte, nous avons remarqué certaines limitations liées aux ces observateurs telle que, l’absence de frottement et de perturbations dans les modèles dynamiques et l’exigence d’une solution explicite de certaines équations aux dérivées partielles qui ne peuvent être dérivées a priori. Ensuite, nous avons proposé une conception qui évite la solution des équations aux dérivées partielles et assure la convergence globale pour les systèmes mécaniques avec k-contraintes non holonomes. L’observateur est totalement constructif et donné par des expressions explicites. Les résultats de la simulation témoignent de l’efficacité et des caractéristiques robustes de l’observateur développé