Modélisation et commande des systèmes multimodèlesTakagi-Sugeno (T-S)

Abstract

In this thesis, we address the problem of modeling, stability, observation, and control of a lateral vehicle, which is a nonlinear system. First, we present the Takagi-Sugeno multi-model approach, which is a method for transforming nonlinear models into local linear models interconnected by fuzzy weighting functions. We then present observer synthesis in the multi-model approach and several types of observers, namely: the Luenberguer observer, the describing observer, and the integrating observer. To effectively control the system under study, we present the state feedback control technique using the multi-model approach. We construct the feedback state per observer to ensure system stability and achieve the desired performance. As an application, we chose a nonlinear model representing the motion of a vehicle using a so-called bicycle model. -------------------------------------------------------------------------------- في هذه الرسالة، نتناول مشكلة نمذجة واستقرار ومراقبة والتحكم في مركبة جانبية، وهي نظام غير خطي. أولاً، نقدم نهج تاكاجي-سوجينو متعدد النماذج، وهو طريقة لتحويل النماذج غير الخطية إلى نماذج خطية محلية مترابطة بواسطة دوال ترجيح ضبابية. ثم نقدم تركيب المراقب في نهج النماذج المتعددة وأنواعًا متعددة من المراقبين، وهي: مراقب لوينبرجر، والمراقب الواصف، والمراقب المتكامل. للتحكم الفعال في النظام قيد الدراسة، نقدم تقنية التحكم بتغذية راجعة للحالة باستخدام نهج النماذج المتعددة. نقوم ببناء حالة التغذية الراجعة لكل مراقب لضمان استقرار النظام وتحقيق الأداء المطلوب. كتطبيق، اخترنا نموذجًا غير خطي يمثل حركة مركبة باستخدام ما يسمى بنموذج الدراجة -------------------------------------------------------------------------------- Dans ce mémoire nous traitons le problème de modélisation, de stabilité, d’observation et de commande d’un véhicule latérale qui est un système non linéaire. Tout d’abord on présente l’approche multimodèle de takagi-sugeno qui est une méthode de transformation des modèle non linéaire par des modèles locaux linéaire interconnectés par des fonctions de pondération floues. Ensuite nous présentons la synthèse d’observateur dans l’approche multimodèle et quelque type d’observateur à savoir : l’observateur de Luenberguer et l’observateur descripteur et l’observateur intégrateur. Pour bien contrôler le système étudier nous présentons la technique de commande par retour d’état sous l’approche multimodèle tous on construisons l’état de retour par observateur garantissant la stabilité du système et à atteindre les performances souhaitées. Comme application on a choisit un modèle non linéaire représentant le mouvement d'un véhicule par un modèle dit de bicyclette.