Note ABES Gain-scheduled controller design framework : an application of cluster analysis to the field of feedback control Un cadre de conception de correcteur à séquencement de gain : application de l’analyse par secteurs au domaine de la commande Commande de vol Séquencement de gain Commande robuste Flight control Gain scheduling Robust control 629.89 Systèmes de commande (vol) Commande robuste Cette thèse présente un nouveau cadre pour la conception de correcteurs à gain programmé. Une partie de ce cadre est une fusion novatrice de la théorie des systèmes et de la commande (la métrique ν-gap et sa variante fréquentiellle) et de l'analyse en grappes, technique commune en analyse de données statistiques, apprentissage automatique, fouille de données, etc. La combinaison des deux champs permet de subdiviser le domaine de fonctionnement d'un système non linéaire en secteurs afin de récupérer des informations sur le comportement en boucle fermée avant la conception de la commande. Chaque secteur représente une partie du domaine opérationnel ayant des propriétés de retour similaires, c'est-à-dire que les points de fonctionnement dans un secteur ont des comportements davantage similaires (mesurés par la mesure d'écart ponctuel) les uns des autres que les points de fonctionnement des autres secteurs. La solution de sectorisation est utilisée en vue de réaliser des correcteurs séquencés réglés à partir d'un modèle linéarisé. Par exemple, une distribution optimisée et parcimonieuse des points de synthèse pour les correcteurs LTI est sélectionnée et la distribution des secteurs est exploitée pour le mélange des correcteurs linéaires individuels en un correcteur non-linéaire couvrant l'ensemble du domaine de fonctionnement. L'avantage général de ce cadre est qu'il présente une procédure systématique qui réduit potentiellement le temps, les efforts et donc le coût global d'un projet de développement en réduisant les itérations inutiles au cours du cycle de conception. Le cadre proposé est évalué à partir d’un exemple générique de missile industriel. This thesis presents a new framework for the design of gain-scheduled controllers. Part of this framework is a novel merging of system & control theory (the ν-gap and pointwise gap metric) and cluster analysis, a common technique in statistical data analysis, machine learning, data mining, etc. The combination of both fields allows for a subdivision of a nonlinear system's operating domain into sectors in order to retrieve information on the feedback behaviour before the actual control design. Each sector represents a part of the operating domain with similar feedback properties, i.e. operating points inside a sector are more similar (as measured by the pointwise gap metric) to each other than to operating points in other sectors. The sectoring solution is used in the proposed framework to support the design of a linearization-based gain-scheduled controller. For example, a reduced and optimized distribution of design points for the LTI controllers is selected and the sectors' distribution is exploited for the blending of the individual linear controllers into an operating domain wide nonlinear controller. The overall advantage of the framework is that it presents a systematic procedure that potentially reduces the overall time, effort, and therefore cost of a development project by preventing unnecessary iterations in the design cycle specifically associated with the control design. The proposed framework is verified at the example of a generic industrial missile benchmark. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 24644113 Université de Strasbourg Strasbourg 2019-12-31 text/html http://www.theses.fr/2018STRAD044/document Fleischmann Sebastian 1987-12-11 DE 236841262 https://theses.fr/2018STRAD044 2018STRAD044 https://doi.org/10.70675/f4fc4ee1z9c46z44dfzb9a3z1fe9e5d3a981 2018-11-19 Automatique - Contrôle Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Laroche Edouard MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 168812339 Tsourdos Antonios MADS_PRESIDENT_DU_JURY 167601504 Bara Gabriela Iuliana MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 060553049 Theodoulis Spilios MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 131158783 Duc Gilles MADS_RAPPORTEUR_1 050830074 Biannic Jean-Marc MADS_RAPPORTEUR_2 163076383 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 176969721 260728 ddc:620 Laroche Edouard Tsourdos Antonios Bara Gabriela Iuliana Theodoulis Spilios Duc Gilles Biannic Jean-Marc École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 24644113 confidentialité 2018-11-19 2029-03-19 confidentialité 2018-11-19 2029-03-19 confidentialité 2018-11-19 2029-03-19