Synthèse de régulateurs numériques robustes : application aux structures souples

Ce travail de these s'insere dans le cadre de la commande numerique robuste de procedes mono-entree-mono-sortie basee sur des modeles lineaires sous forme de fonctions de transfert. La contribution principale se situe au niveau de la synthese de regulateurs robustes. La demarche proposee est basee sur le placement de poles avec calibrage de fonctions de sensibilite et permet ainsi de definir a l'avance le comportement temporel et les contraintes frequentielles de robustesse. Grace a une nouvelle parametrisation du regulateur, la longue procedure iterative d'ajustement des parametres est remplacee par une optimisation convexe. Les contraintes de cette optimisation correspondent aux bornes superieures sur les fonctions de sensibilite, aux poles dominants de la boucle fermee, a la region desiree pour les poles auxiliaires ainsi qu'a la complexite maximale du regulateur. Comparee a la procedure iterative, la nouvelle methode permet de concevoir des regulateurs de performance et de complexite au moins egales avec un gain de temps significatif. Nous proposons une extension de la methode qui permet de verifier les contraintes temporelles et frequentielles pour un ensemble fini de modeles du procede. Contrairement a l'approche standard de h-infini, l'incertitude du procede n'est pas decrite par des disques mais par des ellipses ce qui correspond souvent a une reduction considerable du conservatisme. L'approche est limitee a des procedes sans incertitude sur les poles instables. La deuxieme contribution du travail concerne le developpement et la mise en uvre d'une procedure permettant d'ameliorer le modele d'un procede par identification en boucle fermee sans pour autant modifier le protocole d'identification. Les procedures proposees dans la these sont illustrees par leur application sur plusieurs exemples et notamment le bras souple 360 degres et le benchmark de commande robuste sur la transmission souple.