Volumes horaires
- CM 32.0
- Projet -
- TD -
- Stage -
- TP 20.0
Crédits ECTS
Crédits ECTS 5.0
Objectif(s)
Comprendre les limites du linéaire, et savoir utiliser les outils d’analyse de stabilité non linéaire, les principes de base de commande par retour d’état non linéaire, ainsi que les notions, méthodes et outils de mise en œuvre de la commande prédictive
Responsable(s)
Gildas BESANCON
Contenu(s)
NONLINEAR CONTROL: des systèmes linéaires aux systèmes et à la commande non linéaires (avec exemples)
1. Qu’est-ce qu’un système non linéaire ?
1.1. Description générale et cas particuliers
1.2. Linéaire vs Non linéaire
2. Outils d’analyse de stabilité
2.1. Définitions et méthodes approchées
2.2. Méthodes non linéaires et fonctions de Lyapunov
3. Outils de base de commande non linéaire
3.1. Linéarisation approchée
3.2. Linéarisation exacte
4. Outils pour aller plus loin
4.1. Analyse de système (contrôlabilité et caractérisation géométrique)
4.2. Synthèse de commande (backstepping, sliding modes, passivité…)
MODEL PREDICTIVE CONTROL: de la commande optimale à la commande prédictive
1. Ingrédients de base: modèle, contraintes, fonction de coût
2. LQR et équations de Riccati
3. Conditions de stabilité
4. Estimation à horizon glissant
5. Implantation NMPC
TNPE demandé par les enseignants: exercices sous Matlab, Devoirs à la maison
PrérequisAUTOMATIQUE 1 et AUTOMATIQUE 2
Contrôle des connaissances
Session normale:
Evaluation rattrapable (ER) : devoir surveillé écrit de 2h30 avec une partie 'MPC' et une partie 'Nonlinear';
Evaluation non rattrapable (EN) : devoirs à la maison, comptes rendus de BE, évaluation orale.
Si situation 100% distancielle :
Evaluation rattrapable (ER) : 2h d'examen écrit à distance;
Evaluation non rattrapable (EN) : devoirs à la maison, comptes rendus de BE, évaluation orale à distance.
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Session de rattrapage
EN : Evaluation Non rattrapable / ER: comme en session normale.
L'examen existe uniquement en anglais 
Calendrier
Le cours est programmé dans ces filières :
- Cursus ingénieur - Master inter MARS - Semestre 9 (ce cours est donné uniquement en anglais
) - Cursus ingénieur - Ingénieur ASI - Semestre 9 (ce cours est donné uniquement en anglais )
Informations complémentaires
Code de l'enseignement : 5EU9NLM0
Langue(s) d'enseignement :
Vous pouvez retrouver ce cours dans la liste de tous les cours.
Bibliographie
NONLINEAR
1. A. Isidori, Nonlinear control systems, 3rd Ed., Springer, 1995.
2. H. Khalil, Nonlinear systems, 3rd Ed., Prentice Hall, 2002.
MPC
1. J.B. Rawlings, D.Q. Mayne, and M. Diehl, Model predictive control: theory, computation,
and design, volume 2. Nob Hill Publishing Madison, WI, 2017.
2. D.Q. Mayne, J.B. Rawlings, C.V. Rao, and P.O. Scokaert, P. O., Constrained model predictive control: Stability and optimality. Automatica, 36(6), 789-814, 2000.
3. J.A. Andersson, J. Gillis, G. Horn, J.B. Rawlings, and M. Diehl, CasADi: a software framework for nonlinear optimization and optimal control. Mathematical Programming Computation, 11, 1-36, 2019.