Contributions on Nonlinear Model Predictive Control for Fast Systems
Contributions à la Commande Prédictive Non Linéaire pour les Systèmes à Dynamiques Rapides
Résumé
This thesis addresses the challenging problem of applying nonlinear model predictive control (NMPC) to fast dynamical systems. For these systems, the available computational time may be insufficient to solve the underlying non convex optimization problems. In this context, the parameterized approach may be a potential candidate solution to deal with fast systems. Two practical applications are shown to emphasize the advantages of the parameterized approach: the diesel engine air path and the twin-pendulum system. Experimental validation results are proposed for the two processes in order to show the efficiency of the proposed framework.
Cette thèse adresse le problème de la commande prédictive non linéaire (CPNL) appliquée aux systèmes à dynamiques rapides. Pour ces systèmes, le temps de calcul disponible peut s'avérer insuffisant pour la résolution des problèmes d'optimisation fortement non linéaires et contraints. Dans ce contexte, l'approche paramétrique utilisée dans cette thèse peut s'avérer un choix pertinent pour résoudre ce type de problèmes. Deux exemples d'application sont présentés pour souligner les avantages de la méthode paramétrique: le circuit d'air d'un moteur diesel et le système des pendules jumeaux sur un chariot. Une validation expérimentale sur les deux procédés est aussi proposée pour montrer l'efficacité des solutions proposées.
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