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Polynomial LPV synthesis applied to turbofan engines
W.GILBERT, D.HENRION, J.BERNUSSOU, D.BOYER
MAC, FEL-CVUT
Revue Scientifique : IFAC Control Engineering Practice, Vol.18, N°9, pp.1077-1083, Août 2010 , N° 06691
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Abstract
Results on polynomial fixed order controller design are extended to SISO gain-scheduling with guaranteed stability and H1 performance over the whole scheduling parameter range. Salient features of the approach are (a) the use of polynomials as modeling objects; (b) the use of flexible LMI conditions allowing polynomial dependence of the open-loop system and controller transfer functions in the scheduling parameters; and (c) the decoupling in the LMI conditions between the Lyapunov variables and the controller variables, allowing both parameterdependent Lyapunov functions and fixed-order controller design. The synthesis procedure is integrated into the ATOL framework developed by the manufacturer of aircraft and space engines Snecma to systematically design reduced complexity gain-scheduled control laws for aircraft turbofan engines.
Finite time stabilization of linear time-varying continuous systems
G.GARCIA, S.TARBOURIECH, J.BERNUSSOU
MAC
Revue Scientifique : IEEE Transactions on Automatic Control, Vol.54, N°2, pp.364-369, Février 2009 , N° 08721
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Abstract
In this technical note, the problem of finite time stabilization of linear time-varying continuous systems is considered. Necessary and sufficient conditions, based upon the solution to some Lyapunov differential matrix equations, are proposed for particular cases of interest. From these conditions, the design of time-varying state feedback controller guaranteeing the finite time closed-loop stability is presented. Numerical experiments illustrate the potentialities of the approach.
Integration of the MIMO polynomial LPV synthesis to ATOL
W.GILBERT, D.HENRION, J.BERNUSSOU
MAC
Rapport de Contrat : Contrat SNECMA, Septembre 2008, 63p. , N° 08404
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114698Multivariable LPV polynomial synthesis
W.GILBERT, D.HENRION, J.BERNUSSOU
MAC
Rapport de Contrat : Contrat SNECMA, Décembre 2007, 35p. , N° 07740
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112547On H2 and H robust output feedback control for continuous time polytopic systems
J.C.GEROMEL, R.H.KOROGUI, J.BERNUSSOU
UNICAMP, MAC
Revue Scientifique : IET Control Theory & Applications, Vol.1, N°5, pp.1541-1549, Septembre 2007 , N° 07379
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124024Synthèse polynomiale: petit guide d'utilisation
W.GILBERT, D.HENRION, J.BERNUSSOU
MAC
Rapport de Contrat : Contrat SNECMA, Août 2007, 14p. , N° 07408
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111049Synthèse polynomiale LPV appliquée à la commande d'un moteur d'avion
W.GILBERT, D.HENRION, J.BERNUSSOU, D. BOYER
MAC, SNECMA
Manifestation avec acte : 2èmes Journées Doctorales MACS (JD-MACS 2007), Reims (France), 9-11 Juillet 2007, 6p. , N° 07393
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Résumé
Des résultats existant sur la synthèse de correcteurs d'ordre fixé sont étendus au cas de la synthèseLPV SISO avec garantie de performance H sur l'ensemble de variation de paramètre de séquencement. Les caractéristiques principales de l'approche sont: (a) l'utilisation de polynômes pour la modélisation des systèmes; (b) l'utilisation de conditions LMI flexibles autorisant une dépendance polynomiale en la variable de séquencement des fonctions de transfert du système en boucle ouverte et du correcteur; (c) l'existence d'un découplage au niveau des conditions LMI entre les variables de Lyapunov et les variables du correcteur, ce qui permet à la fois l'utilisation de fonctions de Lyapunov dépendant de paramètres et la synthèse d'un correcteur d'ordre fixé. La procédure de synthèse est intégrée à l'outil de simulation ATOL développé par la Snecma dans le but de mettre en place des techniques de synthèse LPV systématiques et de complexité réduite, pour la commande de moteurs d'avion.
Scheduling of local robust control laws for nonlinear systems
P.TEPPA, J.BERNUSSOU, G.GARCIA, H.KHANSAH
MAC
Revue Scientifique : Studies in Informatics and Control Journal, Vol.16, N°2, 24p., Juillet 2007 , N° 07343
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Abstract
This paper presents a systematic approach for nonlinear control design by using the gain scheduling technique to insure the transition of a nonlinear dynamical process from an actual operating condition to a desired one. The nonlinear system is represented in neighborhoods of equilibrium points by a family of polytopic uncertain linear systems. The nonlinear equations of the system are imbedded in the interior of an inclusion polyhedron. A robust control law is built so as to insure asymptotic stability to a given equilibrium within a maximal ellipsoidal region contained in the interior of the polyhedron. Given a pre-specified equilibrium curve connecting the initial and final points, it is shown how to fix a sequence of equilibrium points together with the local associated ellipsoids covering the curve and enabling a convergent control sequence. State feedback and output feedback for the local robust control synthesis are considered, together with local performance criteria. A simple numerical experiment is provided to illustrate both the effectiveness of the synthesis and the performance achieved.
Polynomial LPV synthesis applied to turbofan engines
W.GILBERT, D.HENRION, J.BERNUSSOU, D.BOYER
MAC, FEL-CVUT
Manifestation avec acte : 17th IFAC Symposium on Automatic Control in Aerospace (ACA 2007), Toulouse (France), 25-29 Juin 2007, 7p. , N° 06691
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Abstract
Results on polynomial fixed order controller design are extended to SISO gain-scheduling with guaranteed stability and H1 performance over the whole scheduling parameter range. Salient features of the approach are (a) the use of polynomials as modeling objects; (b) the use of flexible LMI conditions allowing polynomial dependence of the open-loop system and controller transfer functions in the scheduling parameters; and (c) the decoupling in the LMI conditions between the Lyapunov variables and the controller variables, allowing both parameterdependent Lyapunov functions and fixed-order controller design. The synthesis procedure is integrated into the ATOL framework developed by the manufacturer of aircraft and space engines Snecma to systematically design reduced complexity gain-scheduled control laws for aircraft turbofan engines.
ATOL : outil de contrôle moteur sous MATLAB
W.GILBERT, D.HENRION, J.BERNUSSOU
MAC
Manifestations avec acte à diffusion limitée : 8ème Congrès des Doctorants de l'Ecole Doctorale Systèmes (EDSYS 2007), Albi (France), Mai 2007, 6p. , N° 07289
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Résumé
Cet article décrit les fonctionnalités de l'outil ATOL, développé par Snecma pour le contrôle de moteurs d'avion. ATOL, pour "ATelier contrOLe moteur", est un outil de simulation interfacé avec MATLAB, dont le but est double : (a) simplifier et automatiser autant que possible les différentes phases d'identification, modélisation, synthèse, analyse dans le cadre de la commande de moteurs d'avion ; (b) intégrer de nouvelles techniques de synthèse LPV mises au point dans le cadre d'une collaboration entre le LAAS et Snecma. ATOL permet également de valider ces techniques de synthèse, basées sur la commande H1 via l'optimisation convexe LMI.