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Journal Européen des Systèmes Automatisés

1269-6935
Revues des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 46/2-3 - 2012  - pp.235-250  - doi:10.3166/jesa.46.235-250
TITRE
Commande prédictive robuste par des techniques d’observateurs basées sur des ensembles zonotopiques

TITLE
Robust tube based model predictive control using zonotopes

RÉSUMÉ
Cet article propose l’élaboration d’une stratégie de commande prédictive robuste par retour de sortie pour des systèmes linéaires discrets soumis à des incertitudes, en considérant également des contraintes sur l’état et la commande. L’originalité de l’approche proposée provient de la combinaison d’une commande prédictive robuste à base de tubes d’incertitudes et d’un observateur développé à l’aide d’ensembles zonotopiques. L’observateur est construit en résolvant hors ligne un problème d’optimisation de type inégalité linéaire matricielle. L’erreur d’estimation est bornée par une séquence d’ensembles zonotopiques non croissants. Le correcteur est conçu en utilisant la commande prédictive basée sur des tubes afin d’assurer la stabilité de la boucle fermée tout en respectant les contraintes sur l’état et la commande. Un exemple numérique illustre au final la performance de l’approche proposée.


ABSTRACT
This paper proposes an output feedback robust predictive control for linear discrete time uncertain systems subject to state and input constraints. The originality of the proposed approach comes from the combination of a tube-based model predictive control law and a zonotopic set-membership estimation. This estimation is built by off-line solving a linear matrix inequality optimization problem. The state estimation error is bounded by a sequence of non increasing zonotopic sets. The control law is designed via tube-based model predictive control in order to guarantee the closed-loop stability while fulfilling state and input constraints. A numerical example illustrates the performance of the proposed approach.


AUTEUR(S)
Vu Tuan HIEU LE, Cristina STOICA, Didier DUMUR, Teodoro ALAMO, Eduardo Fernandez CAMACHO

MOTS-CLÉS
commande prédictive robuste, observateur ensembliste, zonotope.

KEYWORDS
tube-based model predictive control, set-membership estimation, zonotope.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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