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Séminaires scientifiques

par Laurent Krähenbühl - publié le , mis à jour le

Agenda

séminaire

  • Lundi 3 juillet 2017 -

    Journée annuelle du Département MIS

    Résumé : 11 doctorants, principalement en seconde année de thèse, exposent leurs travaux.

    Lieu : Château de Saint-Bernard (Ain)


  • Mardi 4 juillet 2017 -

    Journée annuelle du Département EE

    Résumé : 14 doctorants de seconde année présentent leurs travaux

    Lieu : amphi AE1 - Département GE - Bâtiment Gustave Ferrié - INSA de Lyon, Villeurbanne


  • Mardi 4 juillet 2017 -

    Journée annuelle du Département Bio

    Lieu : ECL


  • Mercredi 30 août 2017 -

    Audition des doctorants de fin de première année

    Résumé : Plan internet

    Lieu : Amphi Polytech - Bâtiment Istil - 15 Boulevard André Latarjet - Villeurbanne


  • Mardi 23 janvier 12:30-14:00 -

    Séminaire MIS (PhD Club) : Peng WANG

    Résumé :

    Active vibration control of a specific zone on the flexible structure by using smart materials
    ... détails ...

    Lieu : ECL, H9, salle à préciser


  • Vendredi 9 mars 12:30-14:00 -

    Séminaire MIS (PhD Club) : Jorge I. Ayala Cuevas

    Résumé :

    Control design and robustness analysis of a teleoperated robot-tissue interactions system using IQC approach

    Lieu : ECL, H9, salle TIC


  • Jeudi 29 mars 13:30-16:30 -

    Exposés des doctorants "1A" de la Priorité T1

    Résumé :

    Les 6 doctorant de première année relevant de la Priorité T1 "Systèmes et Energies Sûrs" présentent leurs sujets (20 minutes par doctorant).

    Lieu : amphi M1B - Bat St Exupéry 1er étage.
    Programme ici : http://www.ampere-lyon.fr/IMG/pdf/programmepresentation1a_20180329.pdf.


  • Jeudi 26 avril 13:00-14:30 -

    Séminaire Bio-Ing : Stéphane Marinesco

    Résumé :

    Microbiocapteurs électrochimiques pour l’analyse in vivo du milieu interstitiel

    Lieu : ECL, H9, salle Bourbonnais


  • Mercredi 2 mai 16:30-17:30 -

    Séminaire MIS : Giacomo Casadei

    Résumé :

    Scalable Controllability of Large-Scale Networks : an Output Controllability Approach
    ... détails ...

    Lieu : ECL, H9, salle TIC


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  • Lundi 10 juillet 2017 -

    Journée bilan annuel du Laboratoire Ampère

    Résumé : Accueil café : A partir de 9h
    9h30 - 10h30 : Bilan et questionnement
    10h30 – 11h30 : Débat préparatoire
    11h30- 13h15 : déjeuner (restaurant proche de l’ECL)
    13h30-15h00 : travail en 2 ateliers
    15h00-16h00 : retours et discussion
    16h00 : pause fraîcheur

    Lieu : Amphi 1 bis - ECL


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


Prochains séminaires :

20/07/2018, 10h00-11-30 : Rifat Sipahi, (Northeastern University, Boston)


INSA, Saint-Exupéry, 1er étage, salle de réunion Ampère

Effects of Delays on Human-in-the-Loop Dynamics and Network Systems
In this talk, we will present our recent results on how delays can influence human-in-the-loop dynamics and network systems, primarily from stability point of view. We will first study the problem of a human operator performing a tracking task with a machine, where human reaction delay affects the tracking performance.
An adaptive controller design will next be proposed in order to provide assistance to the human, limitations in the controller design will be discussed. Next, we will study a consensus dynamics in which time delay influences agents’ decisions and hence the group dynamics. In this dynamics, consensus can be achieved for only up to a certain amount of delay, called the "delay margin". By removing certain edges from the underlying graph of the consensus dynamics, it will become possible that delay margin, thus the amount of delay that can be tolerated, can be increased.
A systematic approach will be presented regarding how many edges and which edges to remove such that delay margin can be improved.


Ci-dessous la liste des derniers séminaires :

27/06/2018 : Journée annuelle du Département MIS.

Lieu : Château de Saint-Bernard.

Matin : Huit doctorants en seconde année de thèse présentent leurs travaux.
Après-midi : réflexion prospective sur l’avenir des thématiques scientifiques du Département.

26/06/2018, 12h30-14h00 : Kévin Colin (PhD Club)


ECL, H9, salle de Conférence

Identification des capteurs MEMS : application au gyroscope.

Lorsqu’on doit contrôler un système mécanique en mouvement le choix des capteurs a une grande importance. Ce choix est toujours basé sur un compromis efficacité de mesure/coût. Il existe des techniques de mesures très précises telles que les capteurs optiques de mouvement mais présentent l’inconvénient d’être chers et de prendre beaucoup de place. Depuis ces dernières années la technologie MEMS (Microelectromechanical systems) est de plus en plus choisie puisqu’elle présente des avantages de coût et de poids mais reste encore peu précise. Les MEMS sont devenus un thème de recherche très actif dont le but est d’améliorer la mesure avec des techniques de contrôle. C’est l’objectif principal du projet NEXT4MEMS, un des projets du laboratoire Ampère. Pour permettre ces techniques de contrôle il faut un modèle précis du comportement des capteurs. La présentation sera dédiée à la modélisation des gyroscopes MEMS.

Dans la littérature scientifique on rencontre une majorité d’articles qui modélisent le fonctionnement du gyroscope MEMS avec des modèles, dits boîte grise, basés sur les équations mécaniques et de données expérimentales pour calculer les paramètres inconnus de ces équations. Ainsi la vitesse de rotation est déduite de ce modèle et des techniques de contrôle utilisées. Cependant ces modèles ne prennent pas en compte les effets parasites de l’implémentation du gyroscope sur une carte électronique pouvant altérer la déduction de la vitesse de rotation. Le but de la présentation du PhD club est de présenter la méthode boîte noire appelée Prediction-Error-Modeling (PEM) qui peut être utilisée pour modéliser à l’aide de données expérimentales des phénomènes non modélisables par les équations de la mécanique. Mais les paramètres de ces modèles ont des incertitudes provenant du bruit de mesure et peuvent affecter la déduction de la vitesse angulaire. La solution est donc de générer des signaux optimaux (Experiment Design) qui permettront de réduire ou au pire de redistribuer les incertitudes sur les paramètres afin de réduire l’erreur entre la vitesse de rotation réelle et la déduction du modèle.

18/06/2018, 12h00-14-00 : Prof. Fabian Wirth, Univ. de Passau (séminaire Control@Lyon)


INSA, Saint-Exupéry, M1B

Stabilization of differential-algebraic systems by switching
One possible way of stabilizing switched linear systems is to choose the switching instances in such a manner that the resulting time-varying system is exponentially stable. It is a classical result for switched linear ordinary differential equations that this is possible if there exists a Hurwitz matrix in the convex hull of the constituent matrices of the switched linear system.

For switched differential algebraic equations this result cannot be extended directly. On the one hand the switching may induce impulsive components of solutions which destroy stability. On the other hand it is by no means clear how the concept of convex hull can be transferred to the differential algebraic case. In particular with the aim of obtaining a meaningful construction from the point of view of dynamical systems.

In the talk we will discuss several sufficient conditions which allow the construction of stabilizing switching sequences for DAEs. One approach relies on the approximation of the DAE dynamics by systems of ordinary differential equations with fast dynamics, i.e. singularly perturbed systems. Another method uses estimates for the discontinuities induced by switching to obtain stabilizing switching sequences.

The talk is based on joint work with Andrii Mironchenko and Kai Wulff.

14/06/2018 : Journée annuelle du Département EE.

Lieu : "Musée de l’Aviation Clément Ader" à Corbas

Matin : présentation des doctorants deuxième année

  • BEYE Mamadou Lamine : Etude d’un bras d’onduleur Haute Tension à base de technologie GaN embarquant sa commande.
  • DAVID Romain : Study and design of a high efficiency laser diode with a fast current-mode control in an advanced CMOS technology for indirect time-of-flight applications
  • DEMUMIEUX Pierre : Etude et développement d’un convertisseur DC/DC 7.5kW 1MHz en composants GaN pour des applications dans l’aérospatiale
  • FOUINEAU Alexis : Méthodologies de conception de Transformateurs Moyennes Fréquences pour application aux réseaux haute tension et réseaux ferroviaires

Après-midi : visite du musée de l’air.

18/05/2018, 10h15 : Djidula MOTCHON (CRIStAL et LPP)


Lieu : ECL, H9, salle TIC

Stabilité des systèmes non-linéaires à commutation avec retards de détection des modes actifs

Les systèmes à commutation constituent une classe importante des systèmes dynamiques hybrides. Ils sont décrits par un ensemble de sous-systèmes ou modes et un signal de commutation qui indique à chaque instant le mode actif. Des techniques de commande dépendant du signal de commutation (mode-dependent controllers) ont été développées dans la littérature ces dernières années pour ces systèmes. Dans la pratique, le signal de commutation n’est pas connu, et pour ces méthodes de commande, une estimation du signal de commutation qui est généralement obtenue avec des retards de détection des modes actifs est utilisée. Ces retards de détection ont une influence sur la stabilité des systèmes à commutation car la ”vraie” loi de commande n’est pas appliquée en temps réel. Dans cet exposé, je vous présenterai les résultats de stabilité que nous avons établis récemment pour les systèmes non-linéaires à commutation avec retards de détection des modes actifs. Ils généralisent les conditions de stabilité que nous avons aussi établies pour la classe des systèmes linéaires à commutation.


18/05/2018, 14h00 : Ibtissem BOURAOUI

Lieu : ECL, H9, salle TIC

Synthèse d’observateurs pour les systèmes non linéaires

Dans cet exposé, je présenterai la synthèse d’observateurs d’état et adaptatifs pour des classes de systèmes non linéaires avec des mesures échantillonnées. Je proposerai un observateur continu-discret pour une classe de systèmes comportant des incertitudes et avec des sorties échantillonnées. Cet observateur sera dans un premier temps présenté sous forme impulsionnel avant d’être mis sous forme prédictive de sortie. Ensuite, je proposerai un observateur adaptatif pour une classe de systèmes comportant des coefficients constants inconnus linéairement paramétrés pour l’estimation de ces coefficients simultanément avec l’état. La synthèse de l’observateur initialement conçu pour fonctionner avec des sorties continues sera ensuite étendue au cas de la paramétrisation non linéaire et des sorties échantillonnées.


17/05/2018, 10h15 : Rémi AZOUIT (Sherbrooke Univ.)


Lieu : ECL, H9, salle TIC

Model reduction for open quantum systems

The dynamics of quantum systems interacting with its environment is governed by the Lindblad master equation. When the system is composed of several connected subsystem, following the evolution of this linear ordinary differential equation (ODE) is tedious due to the very large number of variables. Also for gaining physical insight of particular phenomenon within the whole system, it is necessary to develop rigorous methods to compute a reduced model based on some assumptions. In typical cases, the time scale in a subsystem of interest is much slower than in other subsystems (e.g a fast system acting as a "controller" coupled to a slower one). We will present a time-scale reduction technique consisting in eliminating the fast converging dynamics in order to focus on the slow dynamics. While this elimination is standard through perturbation theory in classical systems described by linear ODE, the need to ensure a reduced model conveying a physical interpretation is crucial here. Therefore, we propose a method based on geometric singular perturbation theory to compute the reduced model. This method ensure the preservation of the quantum structure by first, ensuring a Lindblad-form master equation for the reduced model and second that the parametrisation of the slow manifold is expressed as a completely positive map. We illustrate our method on several examples of physical
interest.


17/05/2018, 12h30 : Alessio IOVINE (EFFICACITY)


Lieu : ECL, H9, salle TIC

Techniques de contrôle pour les systèmes complexes : les cas des réseaux électriques intelligents et des véhicules autonomes

L’utilisation de techniques de contrôle complexes prend aujourd’hui de plus en plus d’importance dans notre vie quotidienne, car nous avons besoin de systèmes toujours plus flexibles et fiables, capables de faire face aux incertitudes et aux intermittences provenant d’un monde de plus en plus complexe et connecté.
En utilisant des contrôles non linéaires ou hybrides, le séminaire montrera comment interconnecter, contrôler et piloter des systèmes composés d’un certain nombre d’éléments dans les domaines des réseaux électriques intelligents et du contrôle du trafic. En particulier, il traitera de micro-réseaux en courant continu et véhicules autonomes.


17/05/2018, 16h15 : Anh-Tu Nguyen (LAMIH)


Lieu : ECL, H9, salle TIC

Constrained Nonlinear Control and Applications

This talk presents a brief overview of my research activities. The focus is put on the Takagi-Sugeno (T-S) model-based control approach and its applications. To this end, I will first provide a general idea on how the stability analysis and control design of nonlinear systems can be reformulated as convex optimization problems via T-S control framework. Then, the control design of nonlinear systems subject to various physical limitations on both system state and control input are discussed in more details. The advantages and drawbacks of this nonlinear control approach will be also highlighted. Finally, the effectiveness of T-S model-based control is illustrated with some real-world applications.


16/05/2018, 14h00 : Zohra KADER (L2S)


Lieu : ECL, H9, salle TIC

Control and observation of switched affine systems

In this talk we consider the problem of non-quadratic stabilization of switched systems. First, a general result is proposed for the case of nonlinear systems. A full state switching controller is designed in order to ensure the local asymptotic stability of the closed-loop system. Then, the result is applied to the particular case of switched affine systems. A constructive method based on LMI conditions is given in order to design nonlinear switching surfaces and provide an estimation of a non-ellipsoidal domain of attraction. In addition, the approach is extended to observer-based switching laws design. Both linear and nonlinear switching surfaces dependent on the estimated state are designed while using a Luenberger observer. Finally, illustrative examples are proposed in order to show the efficiency of the proposed methods and simulations are performed for a Buck converter structure.


02/05/2018 : Giacomo Casadei (GIPSA-Lab)


Lieu : ECL, H9, salle TIC

Scalable Controllability of Large-Scale Networks : an Output Controllability Approach

In this presentation we consider the problem of controllability and energy consumption for large-scale networks. In this context, computing the (conventional) Controllability Gramian presents computational issues, noise and ill-conditionement. Instead of controlling separately all the nodes of the network, we consider the case in which an output, defined as some measurement (for instance the average) of the nodes which are not directly controlled, needs to be steered to a certain value while minimising the control energy. The concept of Output Controllability and in particular the Output Controllability Gramian is thus exploited to analyze the properties of the system. In this context, we show that it is possible to obtain a reduced-order model which makes the Gramian compution and control design much easier. Simulations show that the reduced model is consistent with the original one and for low ratios of controlled nodes, more robust and performing with respect to the original.

26/04/2018 : Stéphane Marinesco (Bio-Ing)


Lieu : ECL, H9, salle Bourbonnais

Stéphane Marinesco est chargé de recherche (INSERM) au Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (Inserm U1028 - CNRS UMR 5292 - Université Lyon 1). Son exposé est intitulé :
Microbiocapteurs électrochimiques pour l’analyse in vivo du milieu interstitiel

29/03/2018, 13h30-16h15 : présentations de leurs sujets par les 6 doctorants 1A relevant de la Priorité T1 "Systèmes et Energies Sûrs".

  • G. DANTAS DE FREITAS : Comparaison des stratégies de protection (E. Niel / B. Raison, G2ELab)
  • F. ERRIGO : Convertisseurs de puissance avec stockage d’énergie intégré pour réseaux haute tension à courant continu (P. Venet, A. Sari)
  • R. A. PENA : Amélioration de la durée de vie des systèmes de stockage d’énergie électrique par optimisation des convertisseurs d’énergie modulaires associés (P. Venet, A. Hijazi)
  • D. ROMERO : Combined heat and power economic dispatch for isolated Microgrids (E. Niel)
  • E. TOURNON : Conception optimale d’un Vélo à Assistance Electrique à architecture hybride série et à base de supercondensateurs (P. Venet, A. Sari)
  • Z. YANG : Détection et traitement des signes de vieillissement d’un transistor MOSFET de puissance en silicium pour application réseau de bord automobile (B. Allard, G. Clerc)

09/03/2018, 12h30-14h00 : Jorge I. AYALA CUEVAS (PhD Club)

ECL, H9, salle TIC


Control design and robustness analysis of a teleoperated robot-tissue interactions system using IQC approach.

In medical robotics, there exist an increasing interest on the development of collaborative systems that allow to improve the skills of surgeons by using robotic devices. One of the most popular modalities are teleoperated systems. Bilateral teleoperation systems allow a human operator to manipulate a remote environment while getting the feeling of being interacting directly with it through force feedback.
The control of these kind of systems has historically presented challenging problems due to the time varying nature of human operator and environment, in addition to an inherent trade-off between transparency and stability. Classical approaches have rely on two-port networks analogy and passivity theory, they allow to analyse stability by skipping the explicit modelling of human and environment. However, the cost of simplifying the problem is the resulting conservatism of the analysis results.
In recent years, some new model-based robust control approaches have been explored for teleoperated systems. This is mainly motivated by the utilisation of integral quadratic constraints (IQC) tools, which allow to capture the main features of time-varying uncertainties and non-linearities and to establish less conservative stability tests posed as LMI optimisation problems.
This presentation will present the main stages and results of my master’s thesis project : system modelling, identification, control design, robustness analysis and experimental implementation.

23/01/2018, 12h30 : Peng WANG (PhD Club)

ECL, H9, salle à préciser


Active vibration control of a specific zone on the flexible structure by using smart materials

This work proposes a methodology that deals with a specific active vibration control problem, which is the vibration attenuation of a specific zone on a flexible beam. A force disturbance in a wide frequency range that contains more than 10 vibration modes is considered and the vibration in the central zone of the beam is reduced. Multiple piezoelectric patches are used as actuator-sensor pairs and their positions are carefully chosen. The mathematical model of the beam-piezo system is first built and then corrected by Grey-box identification technique. Based on the model, a special output signal is constructed whose power represents the vibration energy in the central zone. A new model reduction technique is proposed to reduce the order of the model based on control objective and then H∞ robust control is performed to give a MIMO feedback controller that minimize the power of the constructed signal. The spill-over problem is also eliminated by considering in the controller design the error between the complete model and the reduced model. The effectiveness of the controller is verified by both simulation and experiment.

21/12/2017, 14h00 : Miguel A. Davó (GIPSA-Lab)

INSA St-Exupéry, salle à préciser


Looped-functional approach for hybrid infinite-dimensional systems

This talk focus on the stability analysis of two particular hybrid infinite-dimensional systems : linear impulsive delay dynamical systems with the application to reset control for time-delay systems,
and linear hyperbolic systems with sampled data control. In general, the Lyapunov stability results for these systems are based on a monotonous decrement of the Lyapunov functional along the trajectories. This talk shows how the looped-functional approach and dwell-time constraints can be used to relax these classical conditions for these two systems. The main idea of the results is the combination of the continuous dynamics and the discrete dynamics by a proper election of the looped-functional.

19/12//2017, 14h00 : Alessandro Arduino (doctorant, Pol. di Torino)

INSA, bât. L. de Vinci, 4ème étage

Mesure de conductivité électrique par IRM

21/11/2017, 12h30 : Arthur Perodou

ECL, H9, Salle TIC (PhD Club)


Automatic Control for RF Filters Design and Analysis

The current and future explosion of autonomous communicating devices (smartphones, drones, IoT…) and of data to be transmitted, produces an exponential growth of RadioFrequency (RF) standards. All solutions devised to handle this demand (Carrier Aggregation, Multiple-Antenna Systems…) need to design passive RF filters with industrial requirements (performance, energy autonomy, size, cost…) ever higher. The increasing complexity of the design problem prevents from using traditional methods, and a new design methodology, with a theoretical foundation, is then needed.

To tackle this issue, experts from applicative (CEA-LETI) and theoretical (INL) Electronics design perspectives, and experts in methodology for systems synthesis and analysis (AMPERE), are collaborating through this PhD. The aim is to develop and adapt generic Automatic Control methods in order to take into account specific constraints of this challenging application : the synthesis of passive RF filters. The objectives are then twofold : to reduce complexity of the filters design problem and to develop methods for analysing the robustness of the resulting filters to the many sources of uncertainties.

The proposed approach is to formulate the classical problem of designing LC filters under the framework of post-modern Control theory. Several benefits are then expected. It will first enable to solve optimally the design problem, for instance with the minimal number of components. Using the genericity of Control tools, the design problem of BAW filters design may then be considered and solved in an efficient way, using convex optimization. Finally, a robust analysis of the resulting filter may be achieved, giving the worst case in which the filter still satisfies the performance requirements.

The presentation will present the first results of this approach.

13/11/2017, 14h00 : Giacomo Casadei (post-doc CNRS, Gipsa-lab)

ECL, H9, Bourbonnais


Synchonrization of nonlinear systems by means of the internal model principle : a nonlinear regression approach to solve the problem of unknown leader

In this presentation we consider the problem of synchronisation of nonlinear heterogeneous agents. It turns out that that, an internal model principle is a necessary and sufficient condition for heterogeneous systems to achieve synchronisation. However, the internal model principle asks for all the agents to know the dynamics of a common exo-system generating the final synchronisation trajectory. This assumption is often not applicable since in many cases the agents do not know/do not share the knowledge of this trajectory "a priori".
In order to cope with this problem, we consider the problem of synchronisation in a network of heterogeneous nonlinear agents on a family of different desired trajectories generated by an unknown leader. We design a set of local reference generators and local controllers which guarantees that the agents achieve consensus on all possible trajectories inside this family robustly. The design of the local reference generators is based on the possibility to express the trajectory of the leader as a nonlinear regression law which is parametrized by some constant unknown parameters.


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