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Les plans d'expériences pour le réglage de commandes à base de logique floue

Faucher, Jérôme (2006) Les plans d'expériences pour le réglage de commandes à base de logique floue. (Experimental designs for fuzzy controller tuning.)

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Abstract

Les commandes à base de logique floue ont connu un succès croissant depuis la fin du siècle dernier, notamment dans le domaine du génie électrique. Celles-ci apportent en effet une amélioration significative des performances par rapport à des commandes linéaires plus classiques. Cependant, les paramètres de ce type de commande sont nombreux et délicats à régler. Le fil conducteur de ces travaux consiste alors à proposer des méthodologies de réglage simples pour des commandes à base de logique floue dédiées à des systèmes électrotechniques. La procédure de réglage proposée repose sur l'utilisation de la méthodologie des plans d'expériences. Celle-ci permet d'étudier un ou plusieurs critères en organisant un minimum d'essais. De ce fait, en réalisant une étude sur le système expérimental ou en simulation, il est possible d'obtenir des informations conduisant à la définition d'un réglage simple du correcteur étudié. De plus, l'existence de logiciels dédiés permet de mettre en oeuvre rapidement et simplement cet outil sans passer par une phase de formation importante. A fin de validation expérimentale, cette méthodologie a été utilisée pour régler différentes structures reposant sur la logique floue et commandant des convertisseurs statiques de natures distinctes répondant à des cahiers des charges spécifiques pour des objectifs multiples ou non et prenant en compte la notion de robustesse : – hacheur buck de type DC/DC ayant une réponse indicielle de type sousamortie pour un objectif temporel mono-critère, – redresseur boost à absorption sinus de type AC/DC pour un objectif temporel multi-critère, – hacheur mode courant de type DC/DC ayant une réponse indicielle de type sur-amortie pour un objectif fréquentiel multi-critère. L'application de la procédure de réglage proposée à ces trois systèmes a donné des résultats remarquables montrant ainsi l'intérˆet de cette approche méthodologique. ABSTRACT : Fuzzy-logic-based controllers are widely used in various applications, mainly because of advantages such as the dynamic performances or the robustness. Nevertheless, the control parameters are numerous and rather delicate to tune. The objective of this study is then to propose a simple methodology to tune fuzzy controllers dedicated to electromechanical systems. This methodology relies on experimental designs. The principle consists in scheduling experiments so as to obtain for a specific issue the most accurate information with a minimum number of experiments, leading to the tuning of the controller. This methodological tool is easy to use through specific software. The experimental validation of the methodology is realised on three different systems (DC/DC or AC/DC converters with under or over damped behaviour) with the following specifications : mono or multi objective criteria, temporal or frequential properties, taking into account robustness.

Department or laboratory:Laboratoire d'Electrotechnique et d'Electronique Industrielle - LEEI (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Maussion, Pascal
Uncontrolled Keywords:Commande floue - Plans d'experiences - Surfaces de réponses - Commande robuste - Réglage fréquentiel - Réglage multicritères - Convertisseurs statiques - Méthodologie de réglage. KEYWORDS : Fuzzy control - Experimental designs - Response surface - Tuning methodology - Robustness - Power converters - frequency domain - Multicriteria objective
Subjects:Electrical engineering > Automation
Deposited On:12 December 2006

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