Organisation/Company: Université de Lorraine
Research Field: Engineering » Electronic engineering
Researcher Profile: Recognised Researcher (R2), Leading Researcher (R4), First Stage Researcher (R1), Established Researcher (R3)
Country: France
Application Deadline: 19 Apr 2025 - 22:00 (UTC)
Type of Contract: Temporary
Job Status: Full-time
Is the job funded through the EU Research Framework Programme? Not funded by a EU programme
Is the Job related to staff position within a Research Infrastructure? No
Offer Description
Une question majeure dans les applications d'ingénierie est de concevoir un contrôleur de manière à ce que la sortie d'un système physique suive une référence souhaitée tout en rejetant les perturbations indésirables. Lorsque la référence en question est constante, on parle de suivi de point de consigne, problème que l'on retrouve dans de nombreuses applications en ingénierie. C'est le cas, par exemple, lorsque l'on souhaite faire fonctionner un convertisseur de puissance (système physique) à puissance constante (référence souhaitée).
Il est établi qu'une action de contrôle intégral est nécessaire pour résoudre de manière robuste le suivi de point de consigne. Par exemple, des conditions suffisantes pour les systèmes linéaires à temps invariant sont disponibles. Pour les systèmes non linéaires, la théorie n'est pas aussi développée. Cependant, lorsque le système possède un point d'équilibre et que sa relation entrée-sortie en régime permanent est bien définie, des méthodes de contrôle intégral à faible gain peuvent être utilisées, s'appuyant sur la théorie des perturbations singulières. Néanmoins, ces résultats ne suffisent pas dès lors que les contraintes sur les entrées doivent être prises en compte.
En présence de la saturation de l'actionneur, l'entrée réelle du système peut différer de la sortie du contrôleur. Lorsque cela se produit, le système n'est plus piloté par le contrôleur, provoquant de longs transitoires, des oscillations, voire l'instabilité. Ce phénomène est appelé « windup du contrôleur ». Diverses techniques anti-windup ont été proposées, mais elles se concentrent principalement sur les systèmes linéaires avec des actionneurs non linéaires.
Une approche différente pour le contrôle intégral contraint des systèmes non linéaires a récemment été proposée. L'idée est d'utiliser des outils issus des systèmes dynamiques projetés pour contraindre l'état de l'intégrateur dans un ensemble fermé et convexe, garantissant ainsi les contraintes de sécurité. De cette manière, le problème de suivi de point de consigne peut être résolu et les contraintes de sécurité (y compris les garanties anti-windup) sont appliquées simultanément. Nous appelons cette nouvelle classe de contrôleurs des « contrôleurs intégraux projetés ».
L'objectif de cette thèse est d'étendre les résultats de [1,2], en approfondissant l'étude des contrôleurs intégral projetés. Ces résultats seront appliqués au contrôle des convertisseurs de puissance.
Références :
P. Lorenzetti and G. Weiss. PI control of stable nonlinear plants using projected dynamical systems. Automatica, 146:110606, 2022.
P. Lorenzetti and G. Weiss. Saturating PI control of stable nonlinear systems using singular perturbations. IEEE Transactions on Automatic Control, 68(2):867-882, 2022.
Début de la thèse : 01/10/2025
WEB : Lien vers le sujet
Funding category: Financement d'un établissement public Français
#J-18808-Ljbffr