Note publique d'information : Ce mémoire concerne la commande et l'observation des systèmes à retard variable linéaires
ou non ainsi que plusieurs applications qui y sont liées : échantillonnage, commande
en réseau et par retour visuel. Pour de tels systèmes dynamiques, l'évolution dépend
non seulement des informations à l'instant présent mais aussi de son passé. Ce sont
des systèmes "héréditaires''. Le premier chapitre présente le contexte et des bases
théoriques de l'étude. Le deuxième chapitre traite du problème théorique de la stabilité
et de la stabilisation exponentielles des systèmes linéaires à retard variable. L'étude
concerne donc non seulement la convergence mais caractérise aussi sa rapidité. Le
troisième chapitre généralise ces résultats à des systèmes ne se réduisant pas à des
équations linéaires stationnaires. En particulier, on considère deux problèmes pratiques
: l'incertitude provenant de variation de paramètres et la saturation de commande.
Dans le quatrième chapitre, on procède à l'étude des systèmes continus à commande
échantillonnée. L'approche par retard variable proposée permet d'utiliser des techniques
de "temps continu''. Le cinquième chapitre concerne l'observation des systèmes à retard.
Nous présentons des résultats concernant le cas, fréquent dans la littérature, de
retard connu mais aussi de retard inconnu, plus délicat. Le dernier chapitre présente
quelques problèmes expérimentaux où les résultats théoriques trouvent finalement leur
justification. Nous nous penchons particulièrement sur le problème de la commande
d'un robot à distance à travers un réseau et de la commande d'un système dont les
sorties proviennent d'une caméra qui induit un retard et un échantillonnage.
Note publique d'information : This work deals with the control and the observation of linear or nonlinear systems
with time-varying delays, as well as some related experimentations : sampling, networked
control systems and control with visual feedback. For such so-called ``hereditary''
systems, the behavior depends not only on current information but also depends on
past times.The first chapter deals with the presentation of the context and of theoretical
grounds of this work.The second chapter concerns the problem of exponential stability
and stabilization of systems with time-varying delays. Here, the speed performance
is then taken into account in the control design.The third chapter generalizes these
results to disturbed systems the behavior of which do not amount to the linear and
time invariant models. We consider in particular two practical problems: uncertainties
due to parameter variations and saturated control inputs.In the fourth chapter, we
focuss on continuous systems subject to sampled-data control. An input-delay approach
is proposed which allows one to apply classical in “continuous-time” results.The fifth
chapter is devoted to the observation of delay systems. The worked-out results hold
for systems with known delays (which case often appears in the literature), as well
as for unknown delays (which is a sensitive and less explored case).The last chapter
presents some applicative problems where the theoretical results find their justification.
We specially focuss on remote control trough an internet network and on a visual feedback
control of mechanical benchmark.