Mise en oeuvre d'une stratégie de commande neuro floue : Application à un pendule inversé

Abstract

Le présent travail porte sur la commande d’un système non linéaire sous actionné. Celle-ci prend pour application le système du pendule inversé consistant en un chariot mobile en translation supportant un pendule en rotation libre,cette plate-forme doit permettre une rotation de 360°. A cet effet, des commandes non linéaires sont mises en œuvre,celles-ci permettent dans un premier temps,de ramener le pendule inversé vers sa position inversée (redressement) tout en respectant les limites de la course du chariot et ceci par le biais de commande à énergie minimale et la commande par mode de glissement. Dans un second temps,différentes commandes classique et intelligente sont appliquées assurant ainsi la stabilisation et le maintien du pendule autour de son point d’équilibre instable,à savoir un retour d’état optimal, commande par mode de glissement, commande floue et commande neuro-floue. Nous constatons les avantages qu’elle apporte cette nouvelle stratégie qui repose sur l’interaction des avantages qu’offre la logique floue et les réseaux de neurone; par la rapidité du temps de réponse,la commande moins énergétique, la meilleur limitation du déplacement du chariot et la très bonne robustesse vis-à-vis des erreurs paramétriques et perturbations extérieures. En fin,les commandes synthétisées sont mises oeuvre par implémentation sur le banc de manipulation « pendule inversé ».Une étude comparative des résultats de simulation et expérimentaux nous montrent leurs performances et robustesses.