SLIMDISC

SLIMDISC - Commande et observation multivaluées par modes glissants, en dimensions finie et infinie : discrétisation

Coordinateur : Franck Plestan, École Centrale de Nantes

Partenaires : Andrey Polyakov, Inria, Denis Efimov, Inria, Nicolas Espitia, CNRS, CRIStAL

Équipe : VALSE du Groupe Thématique CO2.

Dates : 2024 - 2027

Résumé :

Les objectifs de ce projet sont centrés sur l’analyse et la validation expérimentale de commandes et observateurs/différenciateurs multivalués basés sur la théorie des modes glissants, en temps discret, principalement en utilisant les algorithmes d’Euler implicite et semi-implicite. En effet, il est reconnu depuis quelques années que la discrétisation en temps a une influence considérable sur le comportement et les propriétés des commandes et observateurs multivaluées par modes glissants, cet état de fait ayant été largement vérifié expérimentalement (par le consortium de ce projet, et par les équipes au Japon, Mexique, Autriche, Chine).
Plus précisément, le projet se décompose en trois volets : le premier volet se veut théorique et permettra d’étudier la commande par modes glissants en temps discret implicite pour des systèmes type EDP d’une part, et l’étude de la commande multivaluée en temps discret par retour de sortie d’autre part. Un second volet a pour ambition de valider expérimentalement les concepts issue du premier volet sur 2 systèmes différents et complémentaires en raison de leurs modélisations (ODE non linaires, EDP) : ainsi, le projet offrira la possibilité d’étudier la commande d’un robot à câbles et la commande d’un flux aérodynamique. Enfin, un troisième volet a pour objectif de développer une boîte à outils pour le calcul des commandes en temps discret par la méthode implicite.

Abstract :

The objectives of this project are focused on the analysis and experimental validation of multivalued control laws and observers/differentiators based on the theory of sliding mode, in discrete time mainly using implicit and semi-implicit Euler algorithms. Indeed, it has been recognized for some years that time discretization has a considerable influence on the behavior and properties of multivalued sliding-mode control laws and observers which has been widely experimentally verified (by the consortium of this project, and by groups in Japan, Mexico, Austria, China).
More precisely, the project is divided into three parts : the first part is theoretical, and will be devoted to the study of implicit discrete-time sliding mode control for PDE-type systems on the one hand, and the study of discrete-time multivalued control by output feedback on the other one.
The second part of the project aims to experimentally validate the concepts developed in the first part of the project on 2 different systems, which are complementary in terms of their modeling (non-linear ODEs, PDEs) : in this way, the project will offer the possibility of studying the control of a cable driven robot, and the control of an aerodynamic flow. Finally, a third part aims to develop a toolbox for calculating control laws in discrete time using the implicit method.