Département d'Automatique

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Commande d’une architecture de téléopération par la carte FPGA
(UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI TIZI-OUZOU, 2020) Khati, Hocine
Dans ce travail de thèse, nous avons élaboré un nouveau schéma de commande bilatérale basé sur FPGA pour un système de téléopération à un degré de liberté. Un contrôleur neuro-flou adaptatif est développé pour les systèmes maître et esclave afin de contrôler la position et le couple en fonction de chaque stratégie de commande adoptée (position-position ou quatre canaux). L'apprentissage du réseau neuro-flou est effectué en ligne, en ajustant les paramètres de la conséquence des règles floues à l'aide d'un algorithme d'apprentissage basé sur les méthodes de la descente du gradient et du filtre de Kalman étendu, et cela en tirant profit du parallélisme de calcul du FPGA et sa fréquence d'échantillonnage élevée. Les contrôleurs proposés sont développés sur l'environnement Simulink de MATLAB et implémentés en utilisant les outils " Fixed-Point Tool " et " HDL Coder ". Une telle méthodologie de conception nous a permis d'obtenir un algorithme précis avec un code VHDL optimal en terme de ressources matérielles consommées, tout en réduisant le temps de conception de l'algorithme. Les résultats expérimentaux obtenus ont démontré l'efficacité des contrôleurs proposés comparant aux contrôleurs classiques PID.
Contribution à la reconnaissance automatique de caractères numériques
(Université Mouloud Mammeri, 2019-07-08) Ait Aider, Malika
Cette thèse est consacrée à la reconnaissance des chiffres manuscrits isolés en s'appuyant principalement sur la Transformée en Ondelettes Discrète (TOD), le classifieur Machine à Vecteurs de Support (SVM) et les Réseaux de Neurones Convolutifs (CNN). Quatre contributions sont apportées: La première porte sur le choix du type de l'Ondelette et des sous-bandes images générées par la TOD qui conviennent le mieux à la discrimination des chiffres manuscrits. La seconde s'est basée sur l'étude comparative de plusieurs techniques de caractérisation des chiffres manuscrits. Cette étude nous a permis alors de mettre en place une méthode d'extraction de caractéristiques associant la TOD à une technique basée sur les Histogrammes de Gradients Orientés (HOG). Toutefois, les caractéristiques dégagées restent impertinentes, nombreuses voire redondantes. Afin de surmonter cette difficulté; nous avons développé une technique de réduction et de sélection de caractéristiques qui combine l'Analyse en Composantes Principales (ACP) et la méthode de Sélection Séquentielle Ascendante (SFS). La quatrième et majeure contribution consiste en la suggestion d'un Réseau de Neurones Convolutif (CNN) permettant d'extraire des caractéristiques multiéchelles par apprentissage. Ce dernier combine le CNN standard; le classifieur SVM et la Transformée en Ondelettes.
Contribution au diagnostic et à la commande tolérante aux fautes par l’approche ensembliste
(2019-09-23) Oubabas, Hocine
Cette thèse traite le problème de mise en œuvre de techniques performantes et robustes de diagnostic et de commande tolérante aux fautes par l'approche ensembliste, en vue d'augmenter la fiabilité et la sûreté de fonctionnement des systèmes à paramètres incertains. Les travaux s'appuient sur l'arithmétique des intervalles. Nous proposons des méthodes originales et constructives de conception d'observateurs robustes à convergence globale pour une classe de systèmes linéaires et non linéaires. Elles sont basées sur l'observateur à mode glissant d'ordre 1 et la théorie des intervalles. A partir de ces résultats, des méthodes pour la génération de résidus sont proposées pour résoudre le problème de la détection de défaut et de commande tolérante aux défauts. Les comportements des résidus en présence ou en l'absence de défauts sont analytiquement étudiés.
Contribution à la commande multi-boucle fractionnaire des systèmes multivariables
(Université Mouloud Mammeri, 2019-03-11) Chekari, Tassadit
Cette thèse traite de la commande multi-boucle fractionnaire des systèmes multivariables. Ces systèmes sont caractérisés par le phénomène des interactions entre les variables d'entrée et de sortie. On s'intéresse particulièrement à développer un schéma de commande multi-boucle simple à comprendre et à implémenter tout en améliorant les performances du système en boucle fermée. Le paradigme de la commande à deux degrés de liberté est utilisé pour séparer le problème du suivi de trajectoire de celui des interactions. Ces dernières sont considérées comme étant des perturbations sur les boucles de commande obtenues lors de l'étape de l'analyse des interactions. On dimensionne alors un contrôleur d'ordre fractionnaire pour le suivi de trajectoire, le contrôleur pour la réduction de l'effet des interactions est ensuite synthétisé en définissant une fonction de sensibilité complémentaire appropriée. On a montré dans cette thèse qu'il y'a aucune difficulté d'adapter ce schéma de commande à des systèmes multivariables fractionnaires. La commande des systèmes entiers d'ordre élevé pourrait être simplifiée en utilisant ce schéma de commande. Ce dernier est implémenté sur un procédé réel qui est un système à deux entrées et deux sorties.
Synthèse de régulateurs optimaux pour les systèmes à paramètres distribués
(Université Mouloud Mammeri, 2018) Triki, Ahcene
L'objectif de cette thèse consiste à proposer des techniques de synthèse des correcteurs optimaux pour les systèmes à paramètres distribués en utilisant les deux approches de préapproximation et de post-approximation. Ainsi deux techniques de commande de système à paramètres distribués ont était proposées. La première est une technique d'optimisation d'un correcteur PID, basée sur l'approche de pré-approximation, appliqué pour asservir la température d'une barre métallique dont le modèle à paramètres distribués est approché par un modèle à paramètres localisés obtenu par identification. Après synthèse du correcteur optimale, les performances de la boucle de commande sont évaluées et validées par simulation numérique. Ensuite, l'implémentation et validation pratique du correcteur synthétisé sont réalisées avec succès. La seconde technique proposée est basée sur l'approche de post -approximation et concerne l'optimisation d'un système de commande pour un système à paramètres distribués dont les paramètres sont incertains. En utilisant le concept de l'indice caractéristique, une loi de commande géométrique est développée pour assurer la poursuite de consigne et la stabilité exponentielle en boucle fermée. Par la suite, pour assurer la robustesse du système de commande vis à vis des incertitudes, une méthode de synthèse de correcteurs optimaux, basée sur l'approche des scénarios, est utilisée pour optimiser les paramètres d'un correcteur PID définissant la variable externe du retour d'état distribué. Les performances de la boucle de commande obtenue ont été évaluées par simulation dans le cas d'un problème de chauffage de tige métallique dont les dimensions sont incertaines mais bornées.
Extension de l’approche semi-groupe à l’analyse et à la commande des systèmes à paramètres distribués bilinéaires.
(Université Mouloud Mammeri, 2018) Habrache, Nouara
Les systèmes à paramètres distribués (SPDs) bilinéaires constituent une des classes les plus importantes des SPDs non linéaires. En effet, le comportement dynamique de plusieurs phénomènes physiques peut être modélisé par un modèle bilinéaire. Cette classe de systèmes est caractérisée par le produit de l'état et la variable de commande, linéaire par rapport à l'état et linéaire par rapport à la commande mais pas aux deux simultanément. Pour la commande des SPDs, on distingue deux approches principales: l'approche de pré-approximation et l'approche de post approximation. Le principe de la première approche consiste à approximer le SPD par un système à paramètres localisés. Cette approche présente certains inconvénients qui limitent son utilisation (détérioration probable des propriétés fondamentales du système original, la difficulté d'implémentation du correcteur de dimension élevée, etc.). Le principe de la deuxième approche consiste à utiliser le modèle aux équations aux dérivées partielles directement pour l'analyse et la synthèse du correcteur. Cette approche permet d'améliorer davantage les performances puisque les propriétés fondamentales du SPD sont préservées. Le développement de la théorie des semi-groupes des opérateurs fortement continus a permis de généraliser la théorie, très développée, des systèmes linéaires de dimension finie aux SPDs linéaires. Pour les SPDs non linéaires, il est très difficile d'établir une théorie générale et l'étude se fait généralement par cas. Dans cette thèse, on s'intéresse à la commande géométrique des SPDs bilinéaires en suivant l'approche de post approximation. L'objectif est d'étendre la théorie des semi-groupes pour l'analyse de la stabilité du système corrigé. L'idée principale consiste à exploiter les propriétés spectrales de l'opérateur spatial pour l'analyse de la stabilité du système en boucle fermée.
Traitement et classification des données par filtrage.
(Université Mouloud Mammeri, 2018-12-18) Hammou, Farid
Le travail abordé dans cette thèse de doctorat concerne le traitement et la classification des données par filtrage. Il comporte principalement deux volets. Le premier volet porte sur la synthèse de filtres numériques à réponse impulsionnelle infinie (RII) à base d'une nouvelle version de l'algorithme à essaim de particules (PSO). L'algorithme proposé, nommée CHPSO, introduit le concept de Coopération et de Hiérarchisation entre les particules de l'essaim. En outre, pour résoudre le problème de stabilité bien connu des filtres RII, un opérateur de stabilisation qui force les solutions à être stables, est intégré dans le PSO sous forme d'un opérateur de mutation. L'algorithme CHPSO est utilisé pour concevoir un filtre RII passe bande très sélectif capable d'éliminer certains bruits qui parasitent les signaux Électrogastrogramme (EGG). A cet effet, un système réel d'acquisition des signaux gastriques d'une manière non-invasive a été développé. L'algorithme CHPSO proposé est également appliqué à la conception de filtres RII bidimensionnels dans le but de filtrer des images en niveaux de gris. L'algorithme CHPSO s'est montré plus efficace en termes de précision et rapidité de convergence par rapport à d'autres variantes du PSO et à plusieurs algorithmes évolutionnaires. Le deuxième volet concerne l'adaptation de méthode de filtrage par diffusion anisotropique, initialement proposée dans le traitement d'images, à la classification non supervisée des données. Cette approche statistique de la classification est basée sur la détection des modes de la fonction de densité de probabilité (fdp) sous-jacente à la distribution de l'ensemble des observations à classer. Les modes de la fdp sont assimilés aux noyaux des classes fortement peuplées et sont séparés par les vallées où les régions contenant peu d'observations. Le principe de diffusion anisotropique est exploité pour renforcer l'effet du lissage de la fdp dans les régions modales où la fdp est concave et dans les vallées où elle est convexe et faciliter ainsi l'extraction des modes de la fdp. Les résultats de simulation montrent la supériorité de la méthode proposée sur d'autres méthodes de classification bien connues dans le domaine.
Identification des systèmes fractionnaires non linéaires
(Université Mouloud Mammeri, 2018-12-11) Sersour, Lamia
La majorité des systèmes dynamiques réels sont non linéaires, et un certain nombre d'entre eux révèlent un comportement fractionnaire caractérisé par la propriété d'hérédité ; par conséquent, un intérêt considérable a été relevé pour leur identification qui reste un domaine d'étude en pleine expansion. Notre travail s'inscrit dans la continuité de ces recherches; l'objectif de cette thèse étant de développer de nouvelles méthodes d'identification des systèmes non linéaires fractionnaires en considérant la structure block orientée de Wiener. La modélisation des systèmes fractionnaires de Wiener a été réalisée en se basant sur deux modèles : la représentation d'état non linéaire polynomial (Polynomial NonLinear State Space model, PNLSS), et le modèle sous forme de régression fractionnaire. Une méthode à erreur de sortie basée sur l'algorithme de Levenberg-Marquardt (LM) a été développée pour l'identification du système de Wiener PNLSS fractionnaire. Une autre méthode heuristique, en l'occurrence la méthode à essaim de particules a été adaptée pour l'estimation des paramètres du modèle de Wiener fractionnaire avec la version SAVPSO pour le modèle PNLSS et en se basant sur le principe key term pour la deuxième représentation. Les résultats de simulation obtenus permettent de valider l'efficacité des deux méthodes.
Maintenance en ligne d'un atelier de galvanoplastie sans arrêt de production
(Université Mouloud Mammeri, 2018) Becha, Tassadit
Cette thèse traite de la modélisation, de l'analyse des performances et de la commande des systèmes à événements discrets modélisés par des graphes d'événements P-temporisés ou P-temporels. La première contribution concerne la description du comportement des graphes d'événements P-temporisés ou P-temporels par des systèmes d'équations linéaires implicites. Aussi, nous montrons que sous certaines conditions le modèle implicite proposé devient explicite. Ensuite, différents problèmes de commande sont traités. Premièrement, en considérant un fonctionnement 1-périodique, un problème de programmation linéaire est formulé pour déterminer les temps de séjour des jetons, les temps de cycles minimum et maximum du système modélisé. Par la suite, une loi de commande par retour d'état est synthétisée. Qui garantit le respect des contraintes sur la commande et sur l'état. La méthodologie proposée est basée sur les propriétés d'invariance positive et de contractivité des ensembles polyédrales. La dernière partie de ce manuscrit traite de la commande d'une ligne de galvanoplastie sans arrêt de production. Le système considéré est en fonctionnement répétitif, et il est modélisé par un graphe d'événements P-temporels. L'objectif principal est d'effectuer une tache de maintenance sur une ressource parallèle. Deux modes de fonctionnement apparaissent: le mode normal et le mode maintenance. Chaque mode est décrit par un modèle linéaire implicite et un modèle global correspondant à un système linéaire à commutation est obtenu. En utilisant la technique de la commande prédictive à base de modèle, nous calculons des gains de retour d'état stabilisant sur un horizon de prédiction infini qui permet le respect des contraintes temporelles tandis que la maintenance est effectuée.
Contribution à la transmission numérique sécurisée de données à base de générateurs de séquences chaotiques d'ordre non entier
(Université Mouloud Mammeri, 2018) Kassim, Sarah
Dans ce travail de thèse, nous avons élaboré une nouvelle approche de transmission sécurisée basée sur des générateurs de séquences chaotiques d’ordre fractionnaire. Les principaux résultats obtenus sont, en premier lieu, le développement d’une nouvelle méthode de synchronisation des systèmes chaotiques discrets d’ordre fractionnaire basée sur l’observateur exact retardé étape par étape. La synthèse de l’observateur dépend de deux conditions : la condition d’observabilité pour récupérer les états du système ; la condition de recouvrement de l’observabilité ("observability matching condition") pour récupérer les états du système et l’information noyée dans le système (inversibilité à gauche du système). Ces deux conditions sont étudiées pour cette catégorie de systèmes. Par la suite, un nouveau schéma de transmission sécurisée efficace et robuste ainsi que quelques variantes ont été élaborés en utilisant la synchronisation par observateurs développée. Des résultats de simulation sont également présentés pour mettre en évidence les performances de notre méthode. Ces résultats montrent que les systèmes proposés peuvent résister à différents types d’attaques et qu’ils présentent de bonnes performances.
Contribution à la synthèse de contrôleurs fractionnaires d'ordre réduit pour la commande des systèmes de grande dimension
(Université Mouloud Mammeri, 2018) Amoura, karima
Le travail effectué dans cette thèse porte sur la synthèse d'un nouveau type de contrôleurs fractionnaires, appelé en anglais "PID-Fractional-Order-Filter" pour la commande des systèmes entiers de grande dimension. Pour ce faire nous avons utilisé deux méthodes: la première méthode est analytique basée sur la commande à modèle interne, l'idée est d'imposer à la boucle fermée le comportement fractionnaire de la fonction idéale de Bode en boucle fermée. Pour les modèles de grande dimension, nous avons proposé deux solutions: soit en réduisant d'abord l'ordre du modèle original en utilisant une méthode de réduction, où bien en calculant d'abord le contrôleur fractionnaire à partir du modèle de grande dimension ensuite simplifier sa structure en utilisant la série de Maclaurin. La deuxième méthode proposée est empirique basée sur la réponse indicielle du système en boucle fermée, dans ce cas, la forme du contrôleur FOF-PID est fixée à priori, ensuite ses paramètres sont réglés en utilisant la méthode SOM (Setpoint Overshoot Method) qui a été adapté pour le réglage de ce type de contrôleurs fractionnaires. Cette dernière méthode de synthèse permet à la commande d'ordre non entier d'être plus accessibles aux utilisateurs industriels. Les contrôleurs ainsi obtenus en utilisant les deux méthodes ont été implémenté sur un système réel constitué d'un pendule inversé monté sur un chariot mobile.
Modelisation de contours : application à la segmentation d'images medicales de la prostate
(Université Mouloud Mammeri, 2018-03-13) Chilali, Ouardia
Parmi les techniques de traitement numérique d’images, la segmentation tient une place importante particulièrement dans le domaine de l’imagerie médicale. En effet, la détection et l’extraction de la forme d’un organe dans une image médicale est d’une grande utilité pour permettre au clinicien d’effectuer des diagnostics, préparer une intervention chirurgicale, étudier l’évolution d’une pathologie etc. C’est ainsi que l’on voit toujours paraître différents nouveaux algorithmes de segmentation présentant des performances de plus en plus élevées en termes de qualité et de précision des résultats et dans la reproductibilité de ces résultats, bien que cette reproductibilité reste difficile à atteindre de façon robuste et générique. Le thème développé dans cette thèse s’inscrit dans ce contexte et est relié aux méthodes de segmentation d’images à partir de modèles. L’approche proposée repose d’abord sur une opération de recalage d’images suivie d’une segmentation évidentielle incorporant une connaissance a priori à partir d’un modèle atlas. L’approche est ensuite appliquée à un problème clinique reconnu difficile à savoir la segmentation zonale de la prostate pour en extraire les différentes parties qui la composent alors que, pendant de nombreuses années, cette segmentation est effectuée pour extraire uniquement la glande toute entière à partir d’images de type IRM. Les performances de l’approche ont été évaluées en utilisant une base d'images représentative et multicentrique. De chaque image de la prostate de cette base, la zone de transition, la zone périphérique ainsi que la prostate toute entière ont été extraites. Les résultats obtenus pour chacune de ces zones ont été évalués et jugés très intéressants et très prometteurs.
Synchronisation des systèmes chaotiques discrets d’ordre fractionnaire pour la sûreté de communication à base d’observateurs impulsifs
(Université Mouloud Mammeri, 2018-06-23) Megherbi, Ouerdia
Dans ce travail de thèse, notre contribution vise à traiter le problème de la synchronisation des systèmes chaotiques discrets d'ordre fractionnaire. Cette synchronisation entre l'émetteur dit " maître " et le récepteur dit " esclave " a pour objectif d'assurer une transmission sécurisée de données. La méthode de synchronisation développée dans notre cas est basée sur l'utilisation d'observateurs impulsifs. Le principe de cette approche est de concevoir un observateur discret d'ordre fractionnaire afin de reconstruire les états d'un système chaotique d'ordre fractionnaire, à des instants discrets. Il s'agit en d'autres termes d'établir la synchronisation en utilisant de courts échantillons des états du système maître. Des conditions suffisantes ont été définies pour atteindre la stabilité des erreurs de synchronisation et garantir ainsi la synchronisation entre le système maître et l'observateur impulsif d'ordre fractionnaire. Subséquemment, le schéma de synchronisation a été inclus dans un système de communication à un seul canal pour chiffrer puis transmettre une image couleur. Au niveau de l'émetteur, l'algorithme de cryptage utilise les états chaotiques du système chaotique d'ordre fractionnaire maître pour chiffrer l'image originale à travers plusieurs opérations réversibles. Du côté récepteur, l'algorithme de décryptage consiste en l'utilisation des états chaotiques estimés par l'observateur impulsif pour effectuer l'inverse des étapes du cryptage. Afin d'illustrer l'efficacité du schéma de transmission proposé, des analyses et des tests ont été réalisés pour étudier sa robustesse et sa sécurité face aux éventuelles intrusions. Les résultats obtenus montrent que le système cryptographique proposé est robuste et peut résister à plusieurs types d'attaques.
Contribution à la synthèse de contrôleurs fractionnaires pour la commande multi-objectives des systèmes linéaires
(Université Mouloud Mammeri, 2017-05-11) Titouche, Kahina
Une méthode analytique pour la synthèse d'un contrôleur proportionnel intégrale dérivée ( PID) en cascade avec un filtre d'ordre non entier est proposée pour les systèmes du premier ordre à retard instables. L'algoritheme de conception est basée sur la méthode de commande à modèle interne (IMC). La structure de commande à deux degrés de liberté (2DDL) est aussi, utilisée pour améliorer les performances du système en boucle fermée. Dans cette structure, un contrôleur entier est utilisé pour stabiliser la boucle interne, puis un contrôleur fractionnaire est employé pour améliorer les performances du système en boucle fermée. La méthode de Walton- Marshall utilisée pour l'analyse de la stabilité des systèmes à retard, est ensuite utilisée, d'une part pour établir la condition de stabilité interne de la boucle fermée du système ( la partie fractionnaire du contrôleur en particulier), et, pour déterminer les paramètres du contrôleur stabilisant proportionnel (P) ou proportionnel dérivée (PD). Une application réelle est présentée afin d'implémenter la structure de commande à deux degrés de liberté pour la stabilisation d'un pendule inversé et l'asservissement du chariot sur lequel est monté le pendule.
Commande temps réel d’une classe de systèmes à événements discrets sous contraintes par l’algèbre des dioïdes
(Université Mouloud Mammeri, 2017-11-02) Tebani, Karima
Dans ce travail, nous considérons une classe de systèmes à événements discrets modélisés par des graphes d’événements temporisés (GETs) soumise à des contraintes temporelles ou à des contraintes de marquage. Nous proposons deux approches de synthèse de lois de commandes garantissant le respect de ces contraintes. La première approche est dédiée au problème de commande des GETs soumis à des contraintes temporelles. L’approche est basée sur l’utilisation de l’algèbre Max-Plus pour la modélisation du comportement dynamique de GETs. Les contraintes temporelles sont représentées par des inégalités linéaires dans cette algèbre. La deuxième approche proposée, est dédiée à la commande des GETs sous contraintes de marquage. Cette méthode est basée sur l’utilisation de l’algèbre Min-Plus. Les spécifications de marquage sont traduites par des inégalités linéaires dans l’algèbre Min-Plus. Les commandes synthétisées son des retours d’état qui peuvent être représentés par des places de contrôle connectées au GET modélisant le système considéré. Les méthodes proposées sont illustrées par des exemples inspirés du l’industrie.
Commande à base de descripteurs flous d'une architecture de génération distribuée
(Université Mouloud Mammeri, 2017-06-22) Saim, Abdelhakim
La génération distribuée d’électricité offre la possibilité d’intégrer une grande partie des sources d’énergie renouvelables à travers des interfaces d’electronique de puissance. La qualité de l’énergie dans ce type de structures dépend essentiellement de la stratégie de commande adoptée, dont le but est d’assurer des performances compatibles aux standards internationaux. Dans ce contexte, les travaux réalisés à travers cette thèse s’inscrivent dans la démarche visant à assurer un contrôle décentralisé des systèmes de génération distribués, notamment des micro-réseaux autonomes. Une structure à deux niveaux de contrôle est adoptée pour piloter localement chaque générateur. Dans ce sens, deux stratégies de contrôle permettant un suivi précis de la tension de référence et un rejet rapide des perturbations sont proposées pour le premier niveau. La première stratégie est construite sur la base d’un contrôleur multi-résonant à retours d’états stabilisants tandis que la deuxième est basée sur un contrôleur multi-résonant adaptatif, en fréquence et en gain. Cette même stratégie est reprise dans le deuxième niveau de contrôle vu sa robustesse à l’égard des variations que peut connaitre la fréquence et l’amplitude de la tension. Le deuxième niveau de contrôle assure quant à lui la répartition des charges entre les générateurs distribués via uncontrôleur de statisme modifié. Ce niveau de contrôle permet d’assurer le contrôle des flux de puissances et la répartition des charges dans le micro-réseau tout en assurant l’élimination des courants de circulation. Par ailleurs, face à la prolifération des charges non-linéaires (domestiques et/ou industrielles), l’intégration d’un filtre actif parallèle est proposée dans le but d’améliorer le facteur de puissance tout en réduisant la proportion des courants harmoniques dans le micro-réseau. Un contrôleur flou de type Takagi-Sugeno est proposé sur la base de la description floue du filtre actif. Des résultats Expérimentaux et de Co-Simulation sont présentés pour assoir la validité des stratégies développées.
Développement de méthodes de résolution de problèmes de contrôle optimal des systèmes d'ordre fractionnaire
(Université Mouloud Mammeri, 2017-07-06) Idiri, Ghania
La méthode de paramétrisation du vecteur de commande est une technique de commande optimale très utilisée. Cette méthode permet de convertir un problème de commande optimale en un problème d'optimisation statique. Le principe de la méthode consiste à approximer la commande par une combinaison linéaire, à coefficients constants, de fonctions orthogonales. Le problème de détermination de la commande optimale revient à déterminer les valeurs optimales des coefficients de la paramétrisation qui optimisent le critère de performances. Dans cette thèse, une approche permettant d'étendre la méthode de la paramétrisation du vecteur de commande aux systèmes d'ordre fractionnaire est proposée. L'idée consiste à remplacer l'expression de la commande obtenue, après paramétrisation, dans l'équation d'état et d'utiliser la méthode de l'itération variationnelle pour la résolution de l'équation différentielle résultante. En remplaçant cette solution dans le critère, on obtient un problème d'optimisation statique. Pour résoudre le problème d'optimisation obtenu, on propose d'utiliser la méthode d'optimisation globale d'Aliénor. Cette dernière permet de simplifier le problème d'optimisation puisqu'elle réduit le nombre de variables d'optimisation à une seule variable. Les différentes étapes de l'approche proposée sont résumées sous forme d'un algorithme et son efficacité est démontrée par deux exemples d'application.
Contribution à la commande des systèmes à événements discrets soumis à des contraintes temporelles
(Université Mouloud Mammeri, 2017-04) Hamri, Hakima
ce travail traite de la commande des systèmes à événements discrets modélisés par des graphes d’événements P-temporels dans l’algèbre standard toute en assurant le respect des contraintes qui sont les temps de séjour des marques dans les places du graphe d’événements considéré. Dans un premier temps, Une commande prédictive en boucle ouverte est calculée sur un horizon fini, puis des gains de retour d’état sont obtenus surun horizon infini par la résolution d’un problème d’optimisation convexe sous contraintes LMIs. Ces gains permettent de suivre un comportement 1-périodique en garantissant lerespect des contraintes sur la variable de commande. Nous avons montré que le respect des contraintes est assuré par l’inclusion de l’ellipsoïde défini par la fonction de Lyapunovdans le polyèdre des contraintes. Cette inclusion est vérifiée par le calcul de la distance entre les hyperplans de ce polyèdre et l’ellipsoïde en question. Dans un deuxième temps, une approche géométrique du commande prédictive est étendue à cette classe de SED. Nous avons montré qu’en utilisant le concept d’(A,B)-invariance, la commande prédictive en boucle ouverte sur un horizon fini peut être reformulée sous forme d’une programmation multiparamétrique dont la solution est donnée par des fonctions affines par morceaux (PWA). Enfin, les méthodologies proposées sont appliquées à un système de transport.
Commande des systèmes décrits par des équations aux dérivées partielles hyperbolique
(Université Mouloud Mammeri, 2008) Maidi, Ahmed
Les systèmes a paramètres distribués (SPD) sont des systèmes décrits par des équations aux dérivées partielles (EDP) de type hyper bolique ou de type parabolique. Pour la commande des SPD, deux stratégies de commandes sont possibles:la stratégie de pré-approximation, et la stratégie depost-approximation. La stratégie de pré-approximation consiste a approximer le modèle EDP par un modèle EDO (équations aux dérivées ordinaires ) afin d'appliquer les techniques de commande développées pour les systèmes a paramètres localisés (SPL). Cette approximation est réalisée soit par l'approximation des EDP, soit par l'approximation des solutions des EDP régissant la dynamique du système. La stratégie de pré-approximation engendre une perte d'informations sur les propriétés fondamentales du système (commandabilité, observabilité,et stabilité), et conduit souvent a des correcteurs difficiles a implanter vu leur dimension. La stratégie de post-approximation consiste a utiliser directement le modèle EDP pour la conception de la loi de commande, l'approximation n'est envisagée que pour la mise en oeuvre de la commande conçue. Cette stratégie de commande est la plus indiquée pourl a commande des SPD car elle permet de prendre en compte l'intégralité de l'état du système qui est en réalité de dimension infinie. Dans cette thèse, des approches de commande des SPD de type hyperbolique basées sur la stratégie de post-approximation sont proposée
Inversion à gauche des systèmes dynamiques hybrides chaotiques : Application à la transmission sécurisée de données
(Université Mouloud Mammeri, 2011) Hamiche, Hamid
Dans ce travail, la méthode d’inversion à gauche des systèmes dynamiques hybrides sera étudiée et appliquée sur un système de transmission sécurisée de données . Ici, un système de transmission sur la base des dynamiques chaotiques hybrides retardées pour des communications privées est proposé. L’émetteur est composé d’un système chaotique à temps continu et d’un système chaotique à temps discret dans lequel le message est inséré par la méthode d'inclusion. Dans le but de complexifier la structure de cet émetteur, ce qui est souhaitable dans le cas de la cryptographie, un couplage entre les deux types de systèmes est réalisé. Le système dynamique obtenu est alors de nature hybride. Il est obtenu par l’introduction des états échantillonnés du système à temps continu dans la dynamique du système à temps discret. Le récepteur est composé d'un observateur à temps continu et d'un observateur à temps discret. Le principe de la méthode hybride proposée est de montrer que la reconstruction des états discrets ainsi que le message du récepteur passe d'abord par la synchronisation des deux systèmes chaotiques à temps continu. Pour augmenter la robustesse de la transmission sécurisée de données contre les attaques à textes clairs connus, les retards sont introduits comme un second pare-feu. De cette manière, les paramètres utilisés comme des clés secrètes du système à temps discret ne sont pas identifiables par techniques usuelles. Les résultats de simulation sont présentés pour souligner les performances de la méthode proposée.

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