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Accueil > Evénements > Archive des séminaires Ampère

Séminaires Ampère 2014

par Laurent Krähenbühl - publié le , mis à jour le

Liens vers les séminaires de 2018, 2017, 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010.

Voir aussi la liste des « Réunions de Travail et d’Echange » du Département MIS.

20/11/2014 : Delphine Bresch-Petri (CNRS, Gipsa Lab)

LAGEP (salle Jacques Bordet)
Implicit integral equation for modeling systems with transport delay - control stakes and open problems

Résumé :
Delays are well-known to be often related to transportation of material, e.g., when sensors and actuators are not co-located. In this talk, we focus on a particular class of such transport delay,
satisfying an integral equation involving past values of the process flow rate. We illusrate the relevance of this modeling with experimental data from several fluid flow subsystems of thermal
engines (Exhaust Gas Recirculation, after-treatment devices).

In particular, we present experimental results carried out on an test-bench at GIPSA-lab, Grenoble, to control the mist inside an elongated tube. This test bench consists of a horizontal column
equipped with a mist actuator located at the inlet and fans generating an air flow circulating along the tube. The control objective is to stabilize the mist at the output of the tube actuating
on the wind speed (i.e. the fans velocities). Correspondingly, this set-up involves an integral-type transport delay (between the inlet and the output of the tube) which is also input-dependent.

Finally, we draw some control perspectives and present related open problems.

23/10 : Gérard Scorletti

ECL (Départ Math-Info)
Pratique de l’optimisation convexe en Automatique et Sciences de l’Ingénieur connexes : un retour d’expérience

Ce séminaire a été donné dans le cadre du groupe de travail "Méthodes numériques pour les sciences et l’ingénierie", en collaboration avec l’Institut Camille Jordan.

Résumé.
Même si l’optimisation mathématique est reconnue depuis longtemps comme une approche pertinente pour la conception de systèmes dynamiques (de commande), force est de constater que son emprise en ingénierie n’a pas été au niveau des espérances soulevées.
La complexité intrinsèque de nombreux problèmes de systèmes dynamiques en ingénierie en est sans doute l’une des raisons, en particulier en présence d’incertitudes et de non linéarités. L’exigence accrue d’une meilleure maîtrise du processus de conception de systèmes dynamiques a entraîné la prise en compte des conséquences de cette complexité. Combinée au développement de l’optimisation convexe, elle a entraîné une mutation importante de l’optimisation et de sa pratique en Automatique et dans des Sciences de l’Ingénieur connexes.
L’optimisation convexe est sans doute la classe la plus générale de problèmes d’optimisation bien posés pour laquelle des algorithmes de résolution efficace peuvent être systématiquement développés. Une nouvelle démarche pragmatique a émergé des travaux conjoints en Optimisation et en Sciences de l’Ingénieur : à la question traditionnelle « comment modéliser un problème d’ingénierie par un problème d’optimisation ? » s’est substituée « comment modéliser au mieux un problème d’ingénierie par un problème d’optimisation admettant un algorithme de résolution efficace ? ». L’élaboration de cette démarche a initié la recherche de nouvelles formalisations mathématiques de spécifications de cahier des charges ainsi que le développement de méthodes de transformation de problèmes d’optimisation.
Dans cette présentation, sera présenté un retour d’expérience sur cette démarche telle qu’elle est pratiquée au Laboratoire Ampère, d’aspects plus fondamentaux d’Automatique à la mise en oeuvre sur des problèmes pratiques (Conception de systèmes électronique, Biologie des systèmes, Systèmes mécatroniques), en mettant l’accent sur la performance et l’incertitude.

09/10 : Gérard Scorletti

Approche pour la performance non linéaire via le gain incrémental sur des systèmes LPV

Toward nonlinear tracking and rejection using LPV control
LPV control methods and more generally L2 gain control methods, referred to as nonlinear H infinity control methods, are usually applied in order to ensure reference tracking and disturbance rejection. In this presentation, we exhibit a counterexample that reveals that these specifications can not be ensured by these methods. We then propose a new LPV based approach in order to a priori ensure these specifications by combining the LPV method with the incremental L2 gain analysis of nonlinear performance. Its benefit is illustrated on the counterexample.

18/09 : Alejandro Rojas Norman (Université Conception, Chili)

Signal-to-noise ratio contrained feedback control
In recent years the interest in the research area of networked systems has been growing. This research area is usually divided into "control of networks" where we are interested in controlling the behaviour of a network ; or "control over networks" where the loop is closed over a possibly unreliable communication channel. In particular we focus on the later, and present in this talk results on closed loop stability, performance and robust analysis in terms of the Signal-to-Noise Ratio of
an additive coloured Gaussian noise channel model present in the loop.

18/09 : Sjoerd Boersma (TU Delft)

Analysis of the Robust Performance of Large-Scale Linear Systems using a Hierarchical Approach : PLL Network Application

Large-scale systems have become more important in the last years and will probably continue to do so due to the increasing complexity of nowadays problems. One example of such a system is a clock distribution network consisting of several phase locked loop systems deployed in an array. It is possible to obtain a (nominal) linear model describing the dynamical behaviour of a phase locked loop system around an operating point and to design a controller such that desired performance is achieved for this model and the overall linear model of the large-scale system. Although the phase locked loop systems are produced on an industrial scale, they will never be exactly equivalent. These dispersions can be captured by including uncertainty blocks in the model which results in a set of models describing the large-scale system. It is interesting to check if after including uncertainty in the model, certain performance can still be ensured. Analysing performance for such a set of mathematical models is called analysis of the robust performance. A method to perform robust performance analysis called µ-analysis or the direct approach exists though is relatively time consuming. Since the time computation is significant and crucial when applying the direct approach, it is interesting to study another method which can decrease the computation effort. M. Dinh, A. Korniienko and G. Scorletti have, after an idea of M.G. Safonov, developed a frequency dependent method to perform robust performance analysis on a linear large-scale system in several steps which can reduce the computation time needed though can give more conservative results with respect to the direct method. This new method is called the hierarchical approach.

In this presentation we will explain the hierarchical approach and compare the robust performance analysis results obtained with the direct approach and with the hierarchical approach. We will also illustrate that the latter approach contains a trade-off between computation time and conservatism. We then introduce the two contributions of this thesis. First, an additional mathematical tool will be presented which can be used in the hierarchical approach to reduce the conservatism in the results. Then we will introduce a method which allows us to perform analysis of the robust performance not only for one specific frequency but also for a range around this frequency.

03/07 : Gang Vu - INSA/Lagep

Estimation and diagnostic of doubly-fed asynchronous wind generator

This study presents a methodology for the online condition monitoring of the electrical power drive in wind energy systems based on the local measurement of the DC magnetic field.
The work is divided into two complementary parts. In the first part, some contributions concerned with the estimation of the state and parameters for certain classes of nonlinear systems are provided. The estimators have been validated in simulation.
The second part focuses on the implementation and control design of two benchmarks used to study defects in a doubly-fed induction generator (DFIG) system and an induction motor power drive.
Finally, based on the theoretical aspect of the selected faults, the relevant simulations are developed and experiments are implemented on the benchmarks in order to validate the proposed technique. It has been shown that the diagnostic relying on the magnetic field measurement is feasible and offers various advantages such as simplicity and cost-effectiveness.

26/06 : Rahma Kachenoura et Ahmed Challal - Univ. de Tizi Ouzou (Algérie)

1 - Rahma Kachenoura - Calcul des pertes à la mise au blocage d’un IGBT

Le calcul des pertes au sein des interrupteurs de puissance est une étape indispensable dans la conception d’un convertisseur. Dans ce travail, on propose un modèle analytique de calcul des pertes de puissance dans un transistor IGBT. Le modèle mathématique proposé est basé sur une représentation d’état, il calcule les pertes à la fermeture avec un effort minimal, une exactitude assez élevée et tient compte des non linéarités des capacités parasites vis-à-vis de la tension collecteur-émetteur et des inductances parasites.

2 - Ahmed Challal - Filtre actif multiniveau basé sur l’amélioration du THD

Un filtre actif multiniveau commandé en MLI (modulation de largeur d’impulsions) est modélisé et simulé sous l’ environnement Matlab/Simulink. Une structure multiniveau est développée en vue de réduire le THD (taux de distorsion harmonique). Des résultats sont présentés et comparés à une structure classique (commande par hystérésis à deux niveaux).

20/06 : Paolo Massioni - Ampère, département MIS

Nouvelle formule « 15 minutes » en visio : un séminaire de 15 minutes portant sur une contribution présentée par ailleurs en Conférence. Rapide, et en visio pour éviter les déplacements ...

The Fast Finite-Horizon Kalman Filter (in Wavefront Estimation for Adaptive Optics)

The talk focuses on the problem of state estimation/observation, applied to an interesting engineering problem (adaptive optics). We will review several possible estimation techniques, from simplest to most complex, last of which is the famous Kalman filter with its appreciated optimality properties.
Nevertheless, when looking into the application, we will see that a suboptimal solution can be more practical, at a low performance loss.

05/06 : Saïd Naciri (Rouen), Stephen Trenn (Kaiserslautern)

Systèmes hybrides
Voir Control@Lyon

22/05 : Xavier Bombois, TU Delft, Professeur invité à l’ECL

Identification and robust feedforward control of inkjet printheads
In recent years, inkjet technology has emerged as a promising manufacturing tool. This technology has gained its popularity mainly due to the facts that it can handle diverse materials and that it is a non-contact and additive process. Moreover, the inkjet technology offers low operational costs, easy scalability and low material waste. Thus, apart from conventional document printing, the inkjet technology has been successfully applied as a micro-manufacturing tool in the areas of electronics, mechanical engineering, and life sciences. In this talk, we investigate a piezo-based drop-on-demand (DoD) printhead which is commonly used for industrial and commercial applications due to its ability to handle diverse materials (...).

22/05/2014 - Xuefang Lin-Shi et Bruno Allard - Ampère, département MIS et EE

Commande des convertisseurs intégrés : les challenges ?

On s’intéresse aux convertisseurs DC/DC à très faible puissance, à haute fréquence de découpage, pour des applications essentiellement nomades. La forte contrainte d’intégration et la faible puissance imposent des solutions analogiques pour réguler ces convertisseurs (moindre coût énergétique de la commande). Deux exemples seront proposés : un convertisseur abaisseur de tension (buck) régulé par un circuit 3-pôles/2-zéros et un autre convertisseur toujours de type buck mais commandé par mode de glissement, synchronisé par une PLL. Dans ces deux cas, les phénomènes d’oscillations en période double, triple ou en n-périodes peuvent apparaitre sous certaines conditions (bifurcations). Ces instabilités sont d’autant plus à craindre que les convertisseurs sont conçus pour atteindre la plus grande bande passante possible de régulation (en courant comme en tension). Une méthode d’analyse basée sur un modèle échantillonné (à période non fixe si besoin), linéarisé tangent permettant d’identifier les cas critiques, est utilisée afin d’apporter une aide pratique au dimensionnement aux concepteurs de circuit.

17/04 - Laurent Piétrac - Ampère, département MIS

Les automates de spécification - Proposition d’un nouveau formalisme pour la Théorie du Contrôle par Supervision
La théorie de Ramadge et Wonham a permis de donner un cadre formel à l’étude des Systèmes à Événements Discrets et à la synthèse de leur commande. Elle a de nombreuses extensions et applications et a donné lieu à de nombreux travaux de par le monde. L’utilisation des événements comme élément central de l’étude des systèmes est la clé de ce succès. Elle a cependant l’inconvénient de contraindre le concepteur à étudier la dynamique des systèmes uniquement à travers des séquences d’événements. Cela n’est en théorie pas une limite, mais en pratique cela peut rendre difficile l’expression des spécifications.
Dans cet exposé je rappellerai tout d’abord les principes de la théorie du contrôle par supervision : modélisation, propriétés à vérifier, démarche de calcul. J’évoquerai ensuite les problèmes de modélisation et je présenterai des réflexions en cours sur un nouveau type d’automates à états, dédiés spécifications, permettant de mixer des spécifications basées états et événements.

17/03 - Michaël Baldea - Assistant Prof., Univ. of Texas at Austin

Integration for Improved Energy Efficiency : Theroy and Applications

Integration, in the sense of creating feedback connections that allow for the recycle of inventory between the nodes of a system, has found broad applications in improving energy efficiency the chemical process industry as well as in other energy-intensive fields. In this talk, we begin by discussing the dynamic effects of integration in a generic context. We demonstrate that a high degree of integration leads to the emergence of a multiple time scale dynamic behavior, with a slow component that captures system-level dynamics. In line with this behavior, we propose a hierarchical control strategy, comprised of a distributed control layer that addresses control objectives at the node level, and a supervisory control system that optimizes energy efficiency at the system level. We provide stability proofs for the case when the supervisory controller is an MPC, formulated with either a tracking or an economic objective function. Relevant case studies related to energy recovery in the process industry and to managing energy use in buildings will be presented.

27/02 : Journée "Control@Lyon"

Organisée par Ampère et le LAGEP, cette Journée sera l’occasion de rencontrer :
Marius TUCSNAK (Univ. Lorraine),
Madalen CHAVES (INRIA Sophia Antipolis),
Didier HENRION (LAAS)
Mirko FIACCHINI (Gipsa-lab)
Ulysse SERRES (LAGEP) et Jean-François TREGOUëT (AMPERE) se joindront à eux pour exposer leurs travaux.

Détails de la journée sur le site de Control@Lyon

20/02 - Michaël Di Loreto - INSA St-Ex.

Autour de la stabilité d’un réseau d’équations hyperboliques du 1er ordre.

Nous nous intéressons dans cet exposé à un réseau de systèmes régis par des équations aux dérivées partielles linéaires du 1er ordre. Partant de motivations physiques illustrées sur quelques exemples, nous développons un modèle, issu d’une classe générale d’approximation de systèmes à paramètres répartis. Ce modèle nous permet alors d’étudier des conditions de stabilité (robuste), en explicitant de manière constructive une majoration de la solution. Cette étude est étendue dans un deuxième temps à la stabilisation et à l’analyse de performances de ces réseaux.

14/02 - Jerôme Lohéac - LAGEP

Contrôle en temps optimal pour la nage des micro-organismes.

Dans cet exposé, je m’intéresserai à la natation à bas nombre de Reynolds. Le problème de la nage peut être vu comme un problème de contrôle. En effet, nager signifie de déplacer d’un point vers un autre dans un fluide. Apres modélisation du problème physique, je montrerai la contrôlabilité et la contrôlabilité en temps optimal pour ce système. Puis je m’intéresserai dans une seconde partie au calcul des contrôles en temps optimal. Pour ce faire, j’introduirai une approximation du premier ordre du système pour laquelle il est possible de calculer analytiquement des contrôles optimaux. Ces derniers calculs serviront à initialiser une méthode numérique pour la recherche de contrôles pour le système fluide-structure réel.