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Journal Européen des Systèmes Automatisés

1269-6935
Revues des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 46/2-3 - 2012  - pp.135-136
TITRE
Introduction

TITLE
INTRODUCTION

RÉSUMÉ

La commande prédictive à base de modèle (MPC) a démontré ses performances au travers d’un grand nombre d’applications industrielles tout en préservant une structure de commande simple et générique à base d’optimisation. Des développements théoriques ont accompagné cette réussite pratique et ont formé une base solide (faisabilité récursive, stabilité, etc.) pour imposer la commande et estimation a horizon glissant à une large gamme de systèmes dynamiques. Les limitations ont été imposées par les particularités des modèles de prédictions (hybride, non linéaire, à dimension infinie) et par la puissance de calcul pour l’implémentation. Ce numéro spécial de JESA présente une série de contributions sélectionnées pour illustrer les nouvelles tendances dans le domaine de la commande prédictive et les nouveaux concepts, outils, et applications qui font évoluer la recherche et annoncent ses futures avancées. On distingue quatre thèmes développés dans les dix articles acceptés : Robustesse de la fiabilité des approches de commande prédictive (robustification à base de LMI générique, applications aux actionneurs pneumatiques spécifiques, caractère tolérant aux défauts). Estimation à horizon glissant (dans les algorithmes distribués ou bien des applications spécifiques). Commande à horizon glissant avec des modèles de prédiction complexes (non linéaires, à base d’équations à dérivées partielles, dynamiques à retard). Aspects numériques de la synthèse MPC – commande min-max, MPC explicite, nouvelles familles d’ensembles invariants pour la synthèse MPC. Ces tendances n’offrent, bien sûr, pas une vue exhaustive de cette discipline, mais donnent un aperçu de la recherche actuelle dans la synthèse de commande à base d’optimisation. Les articles de ce numéro spécial présentent le travail de jeunes auteurs. La plupart des contributions ont été identifiées pendant les journées du groupe de travail Commande Prédictive Non linéaire (GT-CPNL) du GDR-MACS, lors des quatre dernières années, puis développées et révisées selon les consignes de relecteurs anonymes.



ABSTRACT

Model Predictive Control (MPC) proved its performance by means of the huge number of industrial applications all by preserving a simple and generic optimization-based control structure. Theoretical developments accompanied this practical success and formed a solid foundation (recursive feasibility, stability, etc.) for recommending the receding horizon control and estimation for larges classes of dynamical systems. The limitations were imposed by the particularities of the prediction models (hybrid, nonlinear, infinite dimensional) and by the limited numerical resources for the implementation. This special issue of JESA presents a series of contributions that have been selected to illustrate the new trends in MPC and new concepts, new tools, new applications that are changing this research topic and foreshadow its future. We distinguish four themes developed in the ten papers accepted for this special issue: Robustness of reliability of the predictive control schemes (in generic LMIbased robustification schemes, in specific pneumatic actuators applications or by means of fault tolerant features). Moving horizon estimation (in distributed algorithms or in specific applications). Receding horizon control with complex prediction models (nonlinear, EDPbased, time-delay dynamics). Numerical aspects of MPC – extremism-seeking control, explicit MPC, new families of invariant sets for MPC design. These trends, of course, do not offer an exhaustive overview of the discipline, but are representative of current research on the optimization-based control design. The papers present the work of young authors, the majority of the contributions being identified during the Workshops organized by the French research activity group on Nonlinear Model Predictive Control in the last four years, then developed and adjusted with the help of anonymous reviewers.



AUTEUR(S)
Sorin OLARU, Ahmed CHEMORI

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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