Grands domaines d'application

Panorama

Résumé : Les domaines d'application du projet concernent trois grands domaines :

biosystèmes ;

stabilisation et observations de structures hybrides ;

modélisations et commandes des systèmes à fluides sous pression.

Par biosystèmes, nous entendons tous ce qui a trait à la biologie ou à l'environnement, c'est à dire les modèles biologiques, les écosystèmes, les chaines trophiques, les bioprocédés, la pèche. C'est ainsi qu'une station d'épuration ou un méthaniseur sont des bioréacteurs et relèvent de cette problématique.

Biosystèmes

Dans l'étude des biosystèmes, on rencontre les constantes suivantes :

Leur structure est souvent très spécifique avec en contrepartie une connaissance incertaine des paramètres, eux-mêmes de structure souvent mal connue. C'est ainsi que dans la littérature, pour un même phénomène, on pourra trouver une modélisation avec un terme qui sera un paramètre et l'on pourra trouver des modélisations où le même terme sera une fonction ; leur expression pouvant également varier selon l'auteur.
Les mesures de sortie sont très bruitées et relativement peu nombreuses.

Le projet s'intéresse aux bioréacteurs, plus particulièrement les chemostat ainsi qu'aux modélisations de stations d'épuration pour la conception d'observateurs. Les modèles de pêcherie sont actuellement à l'étude, un observateur est proposé.

Stabilisation et observations de structures hybrides

Les applications sont:

des systèmes mécaniques en rotations muni de structures souples. Le problème est de stabiliser ces structures.
La stabilisation de systèmes en vibrations par des contrôles ponctuels. Ce type de contrôle est plus réaliste que les contrôles répartis proposés en général dans la littérature.
La régulation des canaux d'irrigations. On propose une commande robuste qui stabilise le niveau de l'eau dans le canal, en dépit des prélèvements aléatoires le long des biefs du canal. Il se pose également des problèmes d'observation, puisque le niveau ou le débit n'est mesuré qu'en quelques points. La compétence du projet en ce qui concerne les techniques de stabilisation en dimension finie a pu servir pour proposer des lois de commandes pour le modèle des équations de Saint-Venant.
Les systèmes dont un représentant générique est l'échangeur thermique à contre-courant. En effet, nombre de processus industriels se modélisent par des systèmes identiques ou proches de celui de l'échangeur. Nous étudions ces systèmes du point de vue des observateurs et de la stabilisation

Modélisations et commandes de systèmes à fluides sous pression

Résumé : On mène ici à la fois une activité d'analyse de modèles et de commande non linéaire. Il s'agit d'établir un ensemble de propriétés des modèles pour faciliter la synthèse de lois de commandes et pour comprendre l'influence de certaines hypothèses de modélisation. La recherche de lois de commandes peut ensuite se faire en utilisant les techniques de Lyapunov-Lasalle. Les commandes en mode glissant sont également considérées. Une comparaison des deux techniques est en cours.
Des observateurs pour les lois de commandes sont proposés. Une étude d'observateurs pour la détection et l'isolation de panne pour les systèmes hydrauliques est en cours.

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