Introduction à l'analyse et à la commande des systèmes non linéaires

Philippe Müllhaupt

360 pages, parution le 07/05/2009

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Résumé

Cet ouvrage présente les fondements de l'analyse et de la synthèse de la loi de commande pour les systèmes non linéaires.

Consacrée à l'analyse, la première partie aborde la détermination de l'amplitude et de la fréquence des cycles limites par la méthode du premier harmonique. Il présente la définition de la stabilité, au sens de Lyapunov, pour les points d'équilibre, et les théorèmes associés. La propriété de passivité et ses conséquences sont développées permettant de garantir la stabilité d'un système linéaire comportant une non-linéarité de type statique.

Abordant la synthèse, la troisième partie met l'accent sur les techniques de linéarisation. Il est question de la technique de linéarisation entrée-sortie et celle de la linéarisation entrée-état par bouclage et changement de coordonnées. On y précise également comment les théorèmes de stabilité au sens de Lyapunov permettent d'établir des lois de commande associées. Dans cette optique, les systèmes composites et ceux en cascade sont examinés, et en particulier la technique dite du backstepping.

Ces deux parties sont reliées par les outils de géométrie différentielles, objets de la deuxième partie comprenant l'exposition des concepts de variété différentiable, de difféomorphisme, de champs de vecteurs, de dérivée de Lie et du crochet de Lie de deux champs de vecteurs. Un accent particulier est mis sur la notion duale, c'est-à-dire celle des 1-forme différentielles, ce qui rend possible, outre une démonstration élégante du théroème de Frobenius utilisé pour la linéarisation exacte dans la partie consacrée à la synthèse, l'exposition de plusieurs méthodes d'intégration de 1-formes exactes et intégrables, dont la méthode des gradients variables est issue qu'on utilise lors de la construction de fonctions de Lyapunov dans la partie consacrée à l'analyse.

Comblant une lacune en langue française, rigoureux au niveau mathématique, l'ouvrage s'adresse aux étudiants (niveau Master) ainsi qu'aux ingénieurs praticiens et aux scientifiques intéressés non spécialistes.

L'auteur - Philippe Müllhaupt

Philippe Müllhaupt est diplômé ingénieur électricien. Il obtient un diplôme d'études approfondies (DEA) en Automatique et Traitement du Signal à l'Université de Paris XI en 1994 et un doctorat es sciences à l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en 1999. Depuis 2000, il enseigne à l'EPFL la commande non linéaire en dernière année de Master d'ingénierie (génie électrique et mécanique) et conduit des recherches dans le domaine de l'analyse et la commande des systèmes non linéaires. Il compte plus de cinquante publications à son actif. Il est membre de l'IEEE et de l'AMS. Il écrit également régulièrement des recensions pour MathSciNet dans différents domaines connectés avec ses activités de recherche et d'enseignement.

Sommaire

Définition et propriétés des systèmes non linéaires
Diagramme de phase
Méthode du premier harmonique
Stabilité au sens de Lyapunov
Passivité
Notions générales de géométrie différentielle
Théorème de Frobenius
Commande par linéarisation
Commande par les méthodes de Lyapunov

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Caractéristiques techniques

	PAPIER
Éditeur(s)	Presses Polytechniques et Universitaires Romandes (PPUR)
Auteur(s)	Philippe Müllhaupt
Parution	07/05/2009
Nb. de pages	360
Format	16 x 24
Couverture	Broché
Poids	685g
Intérieur	Noir et Blanc
EAN13	9782880747879
ISBN13	978-2-88074-787-9