Algorithmes a base de reseaux de neurones pour la commande de systemes dynamiques non lineaires et leurs modeles d'integration sur silicium (French text).

摘要

L'amelioration de la qualite de la commande de systemes pour les applications modernes necessite la prise en compte de tous les phenomenes physiques auxquels ces systemes sont soumis. Ceci constitue un probleme difficile pour les concepteurs qui se trouvent confrontes a deux problematiques contradictoires: (i) les algorithmes permettant de satisfaire les criteres de commande des applications visees sont en general plus complexes et par consequent plus difficiles a integrer efficacement dans les processeurs; (ii) l'Integration a Tres Grande Echelle (ITGE) permettant de satisfaire les criteres d'implementation privilegie les algorithmes plus simples a integrer.; L'objectif de cette these est d'apporter une contribution scientifique au domaine de la commande de systemes dynamiques non lineaires. Cette contribution vise deux domaines complementaires en commande: (i) le developpement d'algorithmes a base de RNA pour la commande de systemes dynamiques non lineaires; (ii) la modelisation au niveau de l'ITGE d'algorithmes de commande.; Les contributions scientifiques apportees par la presente these sont: (1) de nouveaux algorithmes adaptatifs pour la retro propagation a travers le modele neuronal dans une structure de commande indirecte inverse. Ces algorithmes s'avereront etre, par rapport aux algorithmes de reference de la litterature, de meilleurs compromis entre les differents criteres algorithmiques et d'ITGE, (2) une architecture hautement parallele pour l'ITGE de la loi de commande developpee tout au long de la these, architecture integrant le ou les nouveaux algorithmes developpes, (3) la modelisation de circuit CMOS pour l'ITGE de l'architecture proposee. La contribution a ce niveau sera surtout le circuit global obtenu, demontrant d'une part la faisabilite d'un ASIC analogique pour l'ITGE de la loi de commande proposee, et d'autre part la possibilite d'obtenir un circuit qui peut satisfaire a des applications en commande de systemes dynamiques non lineaires.; Les resultats apportes par la these demontrent la pertinence de travaux de recherche reliant les domaines algorithmiques et d'ITGE pour des applications en commande. Ces resultats demontrent egalement la possibilite de developper conjointement les algorithmes de commande et des ASIC pour leur implementation afin d'obtenir une solution pratique et efficace.