Etablissement
Ecole Nationale Polytechnique
Affiliation
Département Automatique
Auteur
Achour, Hakim
Directeur de thèse
Boukhetala, Djamel
Filière
Automatique
Diplôme
Magister
Titre
Application des techniques modernes de l'automatique à l'automobile : Aspects motorisation et confort
Mots clés
Moteur à allumage ; Turbocompresseur ;Modèles Takagi-Sugeno ;Inégalité matricielle linéaire (LMI) ;Critère H∞ ;Commande floue robuste
Résumé
Le thème principal de ce travail concerne la commande du circuit d’air des moteurs thermiques à allumage commandé avec ou sans suralimentation. Le premier chapitre présente des généralités sur les moteurs thermiques à allumage commandé ainsi que le principe de la réduction de la cylindrée (Downsizing). Il présente ensuite la modélisation du circuit d’air d’un moteur thermique à allumage commandé. Le second chapitre s’intéresse à la commande de l’admission d’air. La synthèse de la loi de commande est basée sur les modèles flous de type Takagi-Sugeno. Après un rapide rappel de ce type de modèle, son application à la commande en pression collecteur est abordée. Les modèles considérés sont non linéaires et présentent des incertitudes de modélisation. Le troisième chapitre présente alors une synthèse de commande robuste concernant les modèles flous Takagi-Sugeno incertains selon un critère∞H. Des conditions de stabilisation sans et avec observateur d’état sont également données. Des applications de cette loi de commande robuste sur la commande en couple sont ensuite présentées. Le présent travail se décompose en trois chapitres: Le premier chapitre commence par des généralités sur les moteurs thermiques à allumage commandé ainsi que le principe de la réduction de la cylindrée (downsizing). Il présente ensuite la modélisation du circuit d’air des moteurs thermiques à allumage commandé. Le deuxième chapitre s’intéresse à la commande de l’admission d’air par une approche de commande basée sur les modèles flous de type Takagi-Sugeno [TAK85]. L’intérêt des modèles flous de type Takagi-Sugeno (TS) est la représentation exacte dans un espace des variables d’état des modèles non linéaires. Après un bref rappel théorique, le problème de suivi de consigne des modèles TS est traité par une loi de commande avec structure intégrale. Cette loi de commande se base sur un problème de minimisation selon un critère∞H. La dernière partie de ce chapitre est consacrée à l’application de la loi de commande au moteur considéré. Deux cas sont alors traités: le premier considère le cas d’un moteur à aspiration naturelle, et le second, le cas d’un moteur avec turbocompresseur. Les modèles considérés dans ce travail sont non linéaires et présentent des incertitudes de modélisation. La synthèse de lois de commande floues nécessite la prise en compte de ces types de modèle. Le troisième chapitre présente alors une synthèse de commande robuste pour les modèles TS incertains. La synthèse de la loi de commande concerne, aussi bien le cas où tous les états sont disponibles que celui avec observateur. Les modèles considérés sont également susceptibles d’être soumis à des perturbations externes. Ainsi, l’atténuation des perturbations est parmi les spécifications des performances qu’il faut prendre en considération. L’approche ainsi développée assure la stabilité de la structure de commande, l’atténuation des perturbations, la robustesse vis-à-vis des incertitudes de modélisation et la mise sous forme LMI des résultats obtenus. Enfin, des résultats de simulation de l’application de cette loi de commande illustreront les performances obtenues dans le cas d’un suivi de consigne en couple moteur.
Date de soutenance
2010
Cote
M000410
Pagination
85 p.
Illusatration
Fig.; A4+ CD
Format
pdf
Notes
Mémoire de Magister: Automatique: Alger, Ecole Nationale Polytechnique: 2010 .Bibliogr.: 86 - 91 p. Annexes: 92 - 105 p.
Statut
Soutenue