C. PETRAULT, "Optimisation du fonctionnement d’une régulation de climatisation sur véhicule Ferroviaire. Application aux remorques de T.G.V.", 1998.
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Thèse : [THESE017]

Titre : C. PETRAULT, Optimisation du fonctionnement d’une régulation de climatisation sur véhicule Ferroviaire. Application aux remorques de T.G.V., 1998.

Spécialité : Automatique
Auteur : Christine PETRAULT
Date : Soutenue le 08 Janvier 1998
Soutenance : à L’UNIVERSITE DE POITIERS (ECOLE SUPERIEURE D’INGENIEURS DE POITIERS)

Directeur : D. MEHDI
Rapporteurs : M. M. MONSION, M. A. RACHID
Jury : M. J. BAILLOU, M. D. MEHDI, M. J.C. TRIGEASSOU, M. L. RAMBAULT
Invité : M. L. FRIOT, Ingénieur Recherche & Développement GEC-ALSTHOM Aytré

Résumé : L’objet de ce travail porte sur l’optimisation du fonctionnement d’une régulation de climatisation sur véhicule ferroviaire.
La mise en place d’une vitesse de ventilation variable a engendré des modifications du comportement du système. Afin de prendre en
considérations toutes ces modifications et utiliser la vitesse de ventilation dans de nouvelles synthèses de commande, nous avons dans un
premier temps modéliser et identifier le comportement du système. Un modèle à temps continu a permis de définir des paramètres pseudo physiques.
La méthode du modèle, faisant appel à un algorithme de programmation non-linéaire (Méthode de Marquardt), a été utilisée pour déterminer les
paramètres des modèles retenus. Deux principes de commande ont été étudiés et appliqués sur les deux systèmes thermiques. Le premier principe
porte sur la Commande par Modèle Interne utilisant une boucle supplémentaire permettant de déterminer la loi de variation de la vitesse de
ventilation. La loi de variation ainsi obtenue, respecte le confort des passagers. De part la présence de non-linéarité de type saturation,
l’utilisation de la Commande par Modèle Interne avec Gestion de Saturation a été appliquée. Une synthèse standard d’optimisation H infini a
permis de déterminer la structure du correcteur C2, implanté dans la C.M.I.G.S. La robustesse, en présence d’une erreur de modélisation et
dans le cas d’une variation paramétrique, a été validée en simulation et sur l’Unité Pilote de laboratoire, pour la C.M.I.G.S. Le deuxième
principe de commande est la Commande Prédictive Généralisée en Continu. L’utilisation des indices de performances a permis de spécifier,
indépendamment, les objectifs de régulation et de poursuite. Pour cette technique, des paramètres de synthèse sont nécessaires pour déterminer
la loi de commande. Le choix de ces paramètres influence la stabilité et les performances du système en boucle fermée. Des critères portant
sur le choix de ceux-ci ont pu être dégagés.

Mots_clefs : Identification, Méthode du Modèle, Marquardt, Commande par Modèle Interne, Circuit d'anti saturation, Synthèse H infini,
Commande Prédictive généralisée en continu, Paramètres de synthèse, Robustesse en performance, Temps continu.

Abstract : Optimisation of the functioning of the control of an air conditioning a rail engine.Application to the carriage of a T.G.V.
The object of this work deals with the optimisation of the functioning of the control of an air conditioning of a rail engine.
The implementation of a variable ventilation speed causes some modification in the behaviour of the system. In order to take into account
all the modifications and to be able to use a varying speed in new methods of control, we have first modelled and identified the behaviour
of the system. A continuous time model has been used to define the pseudo physical parameters. The Method of the Model using a non-linear
programming algorithm (The Marquardt’s algorithm), has been employed to define the parameters of the models selected. Two control principles
have been studied and applied to two thermal systems. The first one is based on the Internal Model Control using an additional loop permitting
the determination of the way the speed of ventilation varies. The variation obtained in this way takes into account the passenger’s comfort.
Due to the presence of non-linear saturation, we apply the Internal Model of Control with a handle on the saturation. A standard optimisation
procedure of type H infinity led to the determination of the corrector C2 incorporated in the C.M.I.G.S. The robustness, in the presence of
modelling errors as well as for the case of the parametric variations, has been validated by simulation and on a Laboratory Pilot Unit for the
C.M.I.G.S. The second control principle is the General Predictive Control in Continuous time. Using performance indicators it has been possible
to determine independently the control and the pursuit objectives. The technique relies on the availability of procedure parameters that will
fixe the control law. The choice of these parameters bears on the stability and the performances of the system through a feedback loop.
Selection criteria for the parameters are also set forth.

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