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Commande par mode de glissement pour systèmes à structure variable

Pierre Sicard
Kamal Al-Haddad
Yves Dubé
PS

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Pierre Sicard

Résumé du colloque

Les correcteurs utilisés pour commander les procédés dont les paramètres varient dans le temps exploitent généralement une commande adaptative telles la commande adaptative avec modèle de référence, la programmation automatique des gains et les régulateurs auto-syntonisant. Ces correcteurs utilisés pour des systèmes complexes et requérant un temps de calcul important. La commande par régulateur à structure variable fonctionnant en mode de glissement est une alternative intéressante à ces méthodes. La commande par mode de glissement permet d'obtenir insensibilité et robustesse face à certaines perturbations et variations de paramètres, permet une construction et une implantation simple et offre la possibilité de commander des systèmes à structure variable. La commande par mode de glissement présente des discontinuités sur les plans de glissement, ce qui cause des variations brusques du signal de commande et des oscillations. Afin d'obtenir un système présentant les avantages de la commande par mode de glissement tout en obtenant une commande souple et sans oscillations, la théorie des systèmes à structure variable est utilisée pour concevoir un régulateur linéaire incorporant un estimateur de perturbations. L'estimateur est utilisé pour déterminer le couple de charge ainsi que l'impact des variations des paramètres de procédé et l'effet des termes négligés lors de la modélisation. L'obtention des systèmes à structure variable est ensuite utilisée afin d'obtenir, de façon très simple, les paramètres du correcteur permettant d'obtenir le comportement désiré du système. Les résultats théoriques obtenus sont similaires aux pratiques d'une implantation de l'algorithme sur micro-contrôleur 68HC11 sont présentés. Ces résultats démontrent les bonnes performances dynamiques et statiques du système ainsi que sa robustesse et sa faible sensibilité face aux variations de paramètres et aux perturbations. Un système de positionnement robuste a donc été conçu à l'aide de la théorie des systèmes à structure variable. L'algorithme obtenu est simple, permet d'obtenir de très bonnes performances et peut être implanté analogiquement ou sur un microprocesseur de capacité moyenne. Ce type de correcteur trouve des applications dans divers domaines dont la robotique et l'entraînement des fauteuils roulants.

Contexte

Section :
Génie électrique
news icon Thème du colloque :
Génie électrique
host icon Hôte : Université du Québec à Montréal

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Titre du colloque :

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