Approche probabiliste pour la commande orientée événement des systèmes stochastiques à commutation

Directeur de thèse :     Stéphane MOCANU     Hassane ALLA

École doctorale : Electronique, electrotechnique, automatique, traitement du signal (EEATS)

Spécialité : Automatique et productique

Structure de rattachement : Université Grenoble Alpes

Établissement d'origine : Université Politechnica de Bucarest

Financement(s) : Contrat doctoral

Date d'entrée en thèse : 01/10/2009

Date de soutenance : 18/09/2012

Composition du jury :
M. Etienne CRAYE, Professeur et Directeur de l' Ecole Centrale de Lille, Rapporteur
M. Jean-Claude HENNET, Directeur recherche, Université Paul Cézanne, Marseille, Rapporteur
M. Eric NIEL, Professeur, INSA de Lyon, Examinateur
M. Christophe BERENGUER, Professeur, INP Grenoble, Examinateur
M. Stéphane MOCANU, Professeur, INP Grenoble, Directeur de thèse
M. Hassane ALLA, Professeur, Université Joseph Fourier Grenoble, Directeur de thèse

Résumé : Les systèmes hybrides sont des systèmes dynamiques, caractérisés par un comportement dual, une interaction entre une partie discrète et une partie continue de fonctionnement. Dans le centre de notre travail se trouve une classe particulière de systèmes hybrides, plus spécifiquement les systèmes stochastiques a commutation que nous modélisons à l'aide des Chaines de Markov en temps continu et des équations différentielles. Le comportement aléatoire de ce type de systèmes nécessite une commande spéciale qui s'adapte aux événements arbitraires qui peuvent changer complètement l'évolution du système. Ce travail de thèse emporte des contributions sur la politique de contrôle basé sur les événements qui est déclenché seulement quand il est nécessaire (sur un événement incontrôlable – par exemple un seuil qui est atteint), et jusqu'à ce que certaines conditions de fonctionnement sont remplies (le système revient dans l'état normal). Notre approche vise le développement d'un modèle probabiliste qui permet de calculer un critère de performance (en occurrence l'énergie du système) pour la politique de contrôle choisie. Nous proposons d'abord une méthode de simulation à événements discrets pour le système stochastique à commutation commandé, qui nous donne la possibilité de réaliser une optimisation directe de la commande appliquée sur le système. Ensuite, nous présentons un modèle analytique pour déterminer l'énergie consommée par le système qui a été conçu en utilisant les probabilités de sortie de la région de contrôle, respectivement les temps de séjour dans la chaine de Markov avant et âpres avoir atteint les limites de contrôle. La dernière partie du travail présente la comparaison des résultats obtenus entre la méthode analytique et la simulation.