rapport annuel 2009

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique
Comité National d'évaluation et de la programmation de la recherche Scientifique
Domaine : Génie électrique
Spécialité : Electronique
UNIVERSITE DE BATNA
FACULTE DES SCIENCES DE L’INGENIEUR
DEPARTEMENT D’ELECTRONIQUE
Stratégies de Commande Avancées par
Inversion de Modèles : Application à la
Mécatronique et à la Micro Robotique
RAPPORT ANNUEL 2009
CODE DU PROJET :
J0201320070029
Chef du Projet :
Mohamed BOULEMDEN
Equipe de recherche :
1. Mohamed BOULEMDEN
2. Zohir DIBI
3. Lamir SAIDI
4. Saddok BENACER
5. Messaoud MOKHTARI
UNIVERSITE DE BATNA
FACULTE DES SCIENCES DE L’INGENIEUR
DEPARTEMENT D’ELECTRONIQUE
Email :
[email protected]
Tél/Fax : 033 – 80 - 54 -94
FICHE SYNTHETIQUE D'EVALUATION DES PROJETS EN TECHNOLOGIE
FILIERE :
GENIE ELECTRIQUE
Codification :
J0201320070029
INTITULE :
Stratégies de Commande Avancées par Inversion de Modèles :
Application à la Mécatronique et à la Micro Robotique
ETABLISSEMENT :
DEPARTEMENT D’ELECTRONIQUE
FACULTE DES SCIENCES DE L’INGENIEUR
UNIVERSITE DE BATNA
CHEF DE PROJET :
Pr. BOULEMDEN Mohamed
Publications-Brevets :
01 Publications Internationales
Communications :
05 Communications Nationales
Encadrements:
Thèse de Doctorat :
02 thèses en cours
Mémoire de Magister:
01 mémoire soutenu
01 mémoire en cours
Mémoires Ingénieur :
05 mémoires soutenus
Mémoires Licence :
01 mémoire soutenu
FICHE DE CLASSEMENT
• A
Intitulé du projet
discipline
date d'agrément
Stratégies de Commande Avancées
par Inversion de Modèles :
Application à la Mécatronique et à la
Micro Robotique
• Contrôle
• Instrumentation
• Micro/Macro technologie
01/01/2005
• B
Membre de l'équipe
Noms et prénoms
Grades
Etablissement
d'origine
BOULEMDEN
Mohammed
Professeur
Université de Batna
SAIDI
Lamir
Maître de
conférences
Université de Batna
DIBI
Zohir
Maître de
conférences
Université de Batna
BENACER
Saddok
Maître Assistant –A-
Université de Batna
MOKHTARI
Messaoud
Maître Assistant –A-
Université de Batna
Autres domaines déjà
investis par le
chercheur
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Capteurs
Robotique
Traitement du signal
Modélisation
Commande
Robotique
Optoélectronique
Automatique
Productique
Capteurs
Instrumentation
Microélectronique
Modélisation
Robotique
Automatique
Traitement du signal
Robotique
Automatique
Traitement du signal
I. TRAVAUX EFFECTUES
La littérature spécialisée offre de multitudes de structures de commande pour traiter le
problème de la commande des systèmes. Parmi les nombreuses structures qui ont été
développées, certaines ont comme objectifs d'intégrer le maximum de connaissances que l'on a
du procédé, ce qui nécessite la maîtrise des outils pour exploiter cette connaissance : ce sont
par exemple les commandes non linéaires. D'autres tentent de s'affranchir de l'exploitation fine
de cette connaissance, tout en préservant la principale propriété recherchée avec une structure
de commande, à savoir la précision de suivi de la consigne. Dans cette optique, la commande
par inversion trouve un emploi très recherché puisqu'elle offre divers avantages en termes de
performances, de stabilité robuste (en prenant certaines précautions tout de même !) et de
"douceur" vis-à-vis des actionneurs (commande douce sans fatigue des actionneurs).
La micro robotique s'oriente de nos jours vers les micro-robots mobiles intelligents et
vers la micromanipulation. Les applications principalement concernées sont la médecine, la
télé opération et la maintenance industrielle. Quant à la mécatronique, science qui intègre la
mécanique, l'électronique et le logiciel, elle évolue vers les actionneurs, les capteurs et les
matériaux et leurs emplois dans les microsystèmes également. Néanmoins, ce type de systèmes
manque de satisfaction de l'ensemble des critères requis, qui sont à la fois liés aux
performances dynamiques et aux qualités des actionneurs et même à la qualité de la structure
du système considéré. La réalisation de tels systèmes passe nécessairement par une
collaboration interdisciplinaire entre électroniciens, automaticiens, mécaniciens, ...
L'objectif principal de ce projet de recherche est d'étudier la faisabilité de la technique
d'inversion à ces systèmes dynamiques complexes à l'aide des méthodes propres à
l'automatique et de proposer des lois de commande améliorant à la fois les performances et la
stabilité et en apportant un certain "confort" aux actionneurs. Ce type de travail s'inspirera des
méthodes modernes d'analyse et de commande en cours.
Cette période de recherche a fait l'objet d'une recherche très poussée sur l'inversion de
modèles. Plusieurs documents relatifs au sujet ont pu être étudiés et réalisés. A cet égard, un
projet de fin d'études pour ingénieurs a été proposé. Il s'agit de développer des algorithmes
relatifs à l'inversion en ligne en utilisant plus particulièrement les filtres RIF. Nous avons pu
calculer les séquences de commande en hors ligne permettant le suivi de trajectoires en hors
ligne. Il s'agit de poursuivre des trajectoires polynomiales. Ce choix est délibéré car, d'une
manière générale, toutes les trajectoires peuvent être approchées par des polynômes d'ordre
donné.
Les séquences de commandes pré calculées sont ensuite injectées dans une structure de
commande en boucle fermée. Là encore, le contrôleur recherché ne doit en rien altérer le suivi
de trajectoire d'une part, et doit assurer les performances du système bouclé et notamment
certaines marges de robustesse en stabilité.
Les résultats sont encourageants et peuvent être approfondis. Nous espérons faire
association des techniques développées avec des techniques relativement récentes notamment
les floues et neuronales et peut être implanter les résultats sur un modèle mécatronique tel que
le lecteur CDROM (LG 52X) et sur le modèle du micro robot LT 344.
PUBLICATIONS ET COMMUNICATIONS
A. COMMUNICATIONS NATIONALES
1.
L. SAIDI, M. MOKHTARI, S. BENACER, Z. DIBI
"From Observer based state feedback to internal model control structure : extension to
variable disturbance"
Proceeding of the 2nd International Conference on Electrical Systems CISE'09, Batna,
pp.296-299
2.
L. SAIDI, M. MOKHTARI, S. BENACER, Z. DIBI
"A new sensitivity function loop Shaping : Implicit Inversion"
Proceeding of the 2nd International Conference on Electrical Systems CISE'09, Batna,
pp. 300-304
3.
M. MOKHTARI, N. GOLEA, L. SAIDI, M. BOULEMDEN
"Application of the adaptive Backstepping Control to an inverted Pendulum :
Comparative Study With Neuronal Technique"
Proceeding of the 2nd International Conference on Electrical Systems CISE'09, Batna, pp.
290-295
4.
N. AZOUI, L. SAIDI, M. MOKHTARI, S. BENACER
"Combinaison de la commande Backstepping et la pssivité pour un robot manipulateur à
couple électrique"
Proceeding of the 2nd International Conference on Electrical Systems CISE'09, Batna, pp.
191-195.
5.
M. MOKHTARI, N. GOLEA
"Adaptive Bacstepping Control of Synchronous Motors Using RBF Neural Networks "
Proceeding of the 5th International Conference on Electrical Engineering CEE'08, Batna,
pp. 191-195.
B. PUBLICATIONS DANS REVUES
1. S. AISSI, L. SAIDI, R. ABDESSEMED, F. ABABSA
"Comparative Study of Passivity and RST Regulator Applied to Doubly Fed Induction
Machine"
Journal of Electrical Engineering & Technoly, Vol. 4, N° 521-526, 2009, pp. 521-526.
2. N AZOUI, L. SAIDI, F. ABABSA
"Passivity based Backstepping control : Application to trajectory tracking in robotics"
Soumis à Journal of Electrical Engineering & Technoly.
PROJETS DE FIN D’ETUDES
1. Mémoire de fin d’études pour ingénieurs :
"Utilisation des filtres dans l'inversion de modèle (Application à la CMI)"
Etudiantes :
HOUAMED Ibtissem
SOLTANI Warda
Promotion : 2008
2. Mémoire de fin d’études pour ingénieurs :
"Inversion de modèles en temps différé pour le suivi de trajectoires"
Etudiants :
MAHRANE Madani
YAICHE Idriss
Promotion 2009
3. Mémoire de fin d’études pour ingénieurs:
"Commande Backstepping avec Observateur"
Etudiants :
GUERNI Bilal
RIHANI Abdennour
4. Mémoire de fin d’études pour ingénieurs:
"Réalisation d'un lecteur de carte à puce"
Etudiants :
DERRAS Imed
GUEZZI Abdelatif
5. Mémoire de fin d’études pour ingénieurs:
"Etude et réalisation d'un lecteur de carte mémoire SD/MMC via USB"
Etudiant :
KOUDA Tarek
6. Mémoire de fin d’études pour Licence (LMD):
"Etude et analyse d'un générateur d'hémodialyse (FRESENIUS 40008 S"
Etudiantes :
HARTAT Amel
DJEBAILI Asma
PROJETS DE MAGISTER
1. Mémoire de Magister
"Commande non linéaire d'un bras manipulateur"
Etudiante : AZOUI Nawal
Soutenu le 20 décembre 2009
BILAN EN TERME DE VALORISATION DES RESULTATS DE RECHERCHE
Tableau des résultats scientifiques obtenus durant la période (*) :du 01-01-2009 Au 31-12-2009)
(*) période d’agrémént du projet
Organisme pilote : Direction de la recherche M.E.S.R.S.
Code de Projet
NOMBRE DE TRAVAUX
Autres
(licence)
SCIENTIFIQUES
SOUTENUS
Doctorat
Nombre de
Nombre
contrats de
de brevets prestations de
services
Magistère
Nationales
Régionales
COMMUNICATIONS
Mémoires en
graduation
INGENIEUR
NOMBRE DE
Internationales
Nationales
Nombre de
publications
Internationales
Identification du projet CNEPRU
projet type : B (CNEPRU)
: J0201320070029
Intitulé Stratégies de Commande Avancées par
Inversion de Modèles : Application
Mécatronique et à la Micro Robotique
à
la
01
05
05
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01
00
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01
FILIERE
: Génie électrique. DOMAINE DE RECHERCHE : Electronique
ETABLISSEMENT : Département : Electronique
Faculté Science de l’ingénieur
CHEF DE PROJET : BOULEMDEN Mohamed
Mots Clés :
GRADE
: Professeur
LABORATOIRE D’ATTACHEMENT : AUCUN
Planification, Inversion, Commande, Hors ligne, temps
réel, micro robotique
EQUIPE DE RECHERCHE (NOM /P. NOM ET GRADE)
1.
SAIDI Lamir
MC
2.
DIBI Zohir
MC
3.
BENACER Saddok
MA
4.
MOKHTARI Messaoud
MA
Autres remarques :
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Signature du chef de Projet
Visa du service de la recherche
scientifique et technique VRPG
Visa du directeur du laboratoire de
recherche d'attachement
Visa du Président du Comité
Scientifique du Département
d’électronique
RECOMMANDATIONS ET AVIS DE LA COMMISSION
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