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Your search keyword '"Fliess, Michel"' showing total 25 results
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25 results on '"Fliess, Michel"'

1. An alternative to PIs and PIDs: Intelligent proportional-derivative regulators

Author

Fliess, Michel, Cédric Join,, Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), ALgèbre pour Identification & Estimation Numériques (AL.I.E.N.), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), and Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Riachy's trick, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, PID, PI, [INFO.INFO-SY]Computer Science [cs]/Systems and Control [cs.SY], intelligent proportional-derivative feedback (iPD), [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Model-free control, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

International audience; This paper suggests to replace PIs and PIDs, which play a key rôle in control engineering, by intelligent Proportional-Derivative feedback loops, or iPDs, which are derived from model-free control. This standpoint is enhanced by a laboratory experiment.

Published
2022

2. Data mining and time series segmentation via extrema: preliminary investigations

Author

Fliess, Michel, Join, Cédric, Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ALgèbre pour Identification & Estimation Numériques (AL.I.E.N.)

Subjects
point d'importance perceptuelle (PIP), chroniques, [INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS], [INFO.INFO-CE]Computer Science [cs]/Computational Engineering, Finance, and Science [cs.CE], segmentation, [SPI.MECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph], algebraic estimation, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, [MATH.MATH-LO]Mathematics [math]/Logic [math.LO], perceptually important points (PIPs), time series, [STAT.ME]Statistics [stat]/Methodology [stat.ME], [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA], estimation algébrique
Abstract

International audience; Time series segmentation is one of the many data mining tools. We take here local extrema as perceptually interesting points (PIPs). The blurring of those PIPs by the quick fluctuations around any time series is treated via an additive decomposition theorem, due to Cartier and Perrin, and algebraic estimation techniques, which are already useful in automatic control and signal processing. Our approach is validated by several computer illustrations. They underline the importance of the choice of a threshold for the extrema detection.; La segmentation des chroniques est l'un des outils de fouilles des donnés. On l'aborde, ici, en prenant des extrema locaux pour points d'importance perceptuelle (PIP). Un théorème de décomposition additive des chroniques, dû à Cartier et Perrin, et des techniques algébriques d'estimation des dérivées, déjà utiles en automatique et signal, permettent d'évacuer le brouillage dû aux fluctuations rapides de toute chronique. Des illustrations numériques valident notre approche et soulignent l'importance du choix du seuil de détection.

Published
2020

3. A robust but easily implementable remote control for quadrotors: Experimental acrobatic flight tests

Author

Clouatre, Maison, Thitsa, Makhin, Fliess, Michel, Join, C��dric, Department of Electrical and Computer Engineering, Mercer University, Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), ALgèbre pour Identification & Estimation Numériques (AL.I.E.N.), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), and Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
intelligent controller, quadrotor, Systems and Control (eess.SY), robustness, model-free control, Electrical Engineering and Systems Science - Systems and Control, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, Optimization and Control (math.OC), [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, FOS: Electrical engineering, electronic engineering, information engineering, FOS: Mathematics, [INFO.INFO-SY]Computer Science [cs]/Systems and Control [cs.SY], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Mathematics - Optimization and Control
Abstract

Experimental flight tests are reported about quadrotors UAVs via a recent model-free control (MFC) strategy, which is easily implementable. We show that it is possible to achieve acrobatic rate control of the UAV, which is beyond the previous standard. The same remote controller is tested on two physical vehicles without any re-tuning. It produces in both cases low tracking error. We show that MFC is robust even when the quadrotor is highly damaged. A video footage can be found at: https://youtu.be/wtSLalA4szc, 9th International Conference on Advanced Technologies (ICAT'20), 10-12 August 2020, Istanbul, Turkey

Published
2020

4. Model-free control for machine tools

Author

Villagrá, Jorge, Join, Cédric, Haber, Rodolfo, Fliess, Michel, Centre for Automation and Robotics (CAR), Universidad Politécnica de Madrid (UPM)-Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ALgèbre pour Identification & Estimation Numériques (AL.I.E.N.), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), PICS Program through the project UbiMFC (CoopIntEer 203 073), Centre National de la Recherche Scientifique (France), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Villagra, Jorge [0000-0002-3963-7952], Haber, Rodolfo [0000-0002-2881-0166], Villagra, Jorge, and Haber, Rodolfo

Subjects
Cascade control, Machine tool, Tracking, Systems and Control (eess.SY), robustness, Model-free control, tracking, model-free control, Electrical Engineering and Systems Science - Systems and Control, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, Optimization and Control (math.OC), [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, FOS: Electrical engineering, electronic engineering, information engineering, FOS: Mathematics, 93A99, machine tool, [INFO.INFO-SY]Computer Science [cs]/Systems and Control [cs.SY], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Robustness, Mathematics - Optimization and Control, cascade control
Abstract

Cascade P-PI control systems are the most widespread commercial solutions for machine tool positioning systems. However, friction, backlash and wearing effects significantly degrade their closed-loop behaviour. This works proposes a novel easy-to-tune control approach that achieves high accuracy trajectory tracking in a wide operation domain, thus being able to mitigate wear and aging effects., This work is partially supported by the joint CNRS (France) - CSIC (Spain) PICS Program through the project UbiMFC (CoopIntEer 203 073).

Published
2020

5. La production de nitrites lors de la dénitrification des eaux usées par biofiltration - Stratégie de contrôle et de réduction des concentrations résiduelles

Author

Rocher, Vincent, Join, Cédric, Mottelet, Stéphane, Bernier, Jean, Rechdaoui-Guérin, Sabrina, Azimi, Sam, Lessard, Paul, Pauss, André, Fliess, Michel, SIAAP - Direction du Développement et de la Prospective, SIAAP, ALgèbre pour Identification & Estimation Numériques (AL.I.E.N.), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Technologie de Compiègne (UTC), Université Laval [Québec] (ULaval), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)

Subjects
[SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, nitrites, denitrification, biofiltration, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [INFO.INFO-SY]Computer Science [cs]/Systems and Control [cs.SY], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], plant operation, wastewater, wastewater treatment plant, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

International audience; The recent popularity of post-denitrification processes in the greater Paris area wastewater treatmentplants has caused a resurgence of the presence of nitrite in the Seine River. Controlling the productionof nitrite during the post-denitrification process has thus become a major technical issue. Researchstudies have been led in the MOCOPEE program (www.mocopee.com) to better understand theunderlying mechanisms behind the production of nitrite during wastewater denitrification and todevelop technical tools (measurement and control solutions) to assist on-site reductions of nitriteproduction. Prior studies have shown that typical methanol dosage strategies produce a varyingcarbon-to-nitrogen ratio in the reactor, which in turn leads to unstable nitrite concentrations in theeffluent. The possibility of adding a model-free control to the actual classical dosage strategy has thusbeen tested on the SimBio model, which simulates the behavior of wastewater biofilters. Thecorresponding “intelligent” feedback loop, which is using effluent nitrite concentrations, compensatesthe classical strategy only when needed. Simulation results show a clear improvement in averagenitrite concentration level and level stability in the effluent, without a notable overcost in methanol.; Le développement des unités de post-dénitrification dans les stations d'épuration de l'agglomération parisienne a fait ré-émerger la problématique du nitrite dans les eaux de Seine en aval de Paris. Le contrôle de l'apparition des nitrites au cours de l'étape de post-dénitrification est donc devenu un enjeu technique majeur. Des études visant à mieux appréhender les mécanismes d'apparition du nitrite lors de la dénitrification des eaux usées et à étudier des évolutions techniques (métrologie et boucles de contrôle-commande des procédés) à mettre en oeuvre sur les usines pour contrôler et limiter sa production ont été engagées dans le cadre du programme MOCOPEE (www.mocopee.com). De précédents travaux ont montré que les modes usuels d'injection du méthanol ne permettent pas de s'assurer de la stabilité du rapport C/N dans le réacteur biologique et conduisent à une production erratique et incontrôlée de nitrites. La possibilité d'ajouter une « commande sans modèle » à la commande classique a donc été testée à l'aide du modèle mathématique SimBio, modèle permettant de simuler le fonctionnement des unités de biofiltration. La commande sans modèle placée « en fin de traitement » et basée sur la concentration en nitrites mesurée en sortie de procédé, se greffe à la méthode de contrôle classique en y apportant des corrections seulement au besoin. Les résultats des simulations montrent qu'une régulation des injections de méthanol basée sur la « commande sans modèle » permet de stabiliser et maitriser le nitrite dans le rejet, sans induire d'augmentation des 1 quantités de méthanol injectées.

Published
2018

6. Two competing improvements of PID controllers: A comparison

Author

Fliess, Michel, Join, Cédric, Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), ALgèbre pour Identification & Estimation Numériques (AL.I.E.N.), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Non-Asymptotic estimation for online systems (NON-A-POST), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)

Subjects
active disturbance rejection control, 93B52, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, flatness-based control, PID, [INFO.INFO-SY]Computer Science [cs]/Systems and Control [cs.SY], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], model-free control, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract

23 pages; National audience; In today's literature "Model-Free Control", or "MFC", and "Active Disturbance Rejection Control", or "ADRC", are the most prominent approaches in order to keep the benefits of PID controllers, that are so popular in the industrial world, and in the same time for attenuating their severe shortcomings. After a brief review of MFC and ADRC, several examples show the superiority of MFC, which permits to tackle most easily a much wider class of systems.; Aujourd'hui, « commande sans modèle », ou « MFC », et « commande par rejet actif de perturbations », ou « ADRC », sont les approches les plus en vue pour préserver les avantages des PID, si populaires dans l'industrie, tout en atténuant leurs carences. Après un bref rappel sur MFC et ADRC, plusieurs exemples démontrent la supériorité du sans-modèle car permettant d'embrasser une classe beaucoup plus vaste de systèmes.

Published
2018

7. Un résultat intrigant en commande sans modèle

Author

Join, Cédric, Delaleau, Emmanuel, Fliess, Michel, Moog, Claude, Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL), ALgèbre pour Identification & Estimation Numériques (AL.I.E.N.), Non-Asymptotic estimation for online systems (NON-A), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N), IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commande (Commande), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), and Commande (LS2N - équipe Commande)

Subjects
iPD controllers, PID, correcteurs iPD, artificial intelligence, model-free control, critère de Routh-Hurwitz, fault accommodation, apprentissage, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Routh-Hurwitz criterion, machine learning, intelligence artificielle, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [INFO.INFO-SY]Computer Science [cs]/Systems and Control [cs.SY], iP controllers, réparation, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Commande sans modèle, correcteurs iP
Abstract

International audience; An elementary mathematical example proves, thanks to the Routh-Hurwitz criterion, a result that is intriguing with respect to today's practical understanding of model-free control, i.e., an " intelligent " proportional controller (iP) may turn to be more difficult to tune than an intelligent proportional-derivative one (iPD). The vast superiority of iPDs when compared to classic PIDs is shown via computer simulations. The introduction as well as the conclusion analyse model-free control in the light of recent advances.; Un exemple mathématique élémentaire prouve, grâce au critère de Routh-Hurwitz, un résultat à l'encontre de la pratique actuelle en commande sans modèle : il peut y avoir plus de difficultés à régler un correcteur proportionnel « intelligent » (iP) qu'un proportionnel-dérivé intelligent (iPD). Les simulations numériques de l'iPD et d'un PID classique tournent largement en faveur du premier. Introduction et conclusion analysent la commande sans modèle à la lumière des avancées actuelles.

Published
2017

8. Finite-Time Stabilization of Longitudinal Control for Autonomous Vehicles via a Model-Free Approach

Author

Polack, Philip, D'Andréa-Novel, Brigitte, Fliess, Michel, De La Fortelle, Arnaud, Menhour, Lghani, Centre de Robotique (CAOR), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), ALgèbre pour Identification & Estimation Numériques (AL.I.E.N.), Centre de Recherche en Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication - EA 3804 (CRESTIC), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA), and ANR-15-CE23-0007,Finite4SoS,Commande et estimation en temps fini pour les Systèmes de Systèmes(2015)

Subjects
FOS: Computer and information sciences, intelligent controllers, Computer Science - Artificial Intelligence, Systems and Control (eess.SY), low-level longitudinal controller, model-free control, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Artificial Intelligence (cs.AI), Optimization and Control (math.OC), [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, FOS: Electrical engineering, electronic engineering, information engineering, FOS: Mathematics, finite-time stability, [INFO.INFO-SY]Computer Science [cs]/Systems and Control [cs.SY], Computer Science - Systems and Control, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], autonomous vehicles, Mathematics - Optimization and Control
Abstract

This communication presents a longitudinal model-free control approach for computing the wheel torque command to be applied on a vehicle. This setting enables us to overcome the problem of unknown vehicle parameters for generating a suitable control law. An important parameter in this control setting is made time-varying for ensuring finite-time stability. Several convincing computer simulations are displayed and discussed. Overshoots become therefore smaller. The driving comfort is increased and the robustness to time-delays is improved., IFAC 2017 World Congress, Toulouse

Published
2017

9. Model-free control and fault accommodation for an experimental greenhouse

Author

Lafont, Frédéric, Balmat, Jean-François, Pessel, Nathalie, Fliess, Michel, Laboratoire des Sciences de l'Information et des Systèmes (LSIS), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ALgèbre pour Identification & Estimation Numériques (AL.I.E.N.), Fliess, Michel, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)

Subjects
[INFO.INFO-SY] Computer Science [cs]/Systems and Control [cs.SY], [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, [SDV.SA] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, model-free fault-tolerant control, [MATH.MATH-OC] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Agriculture, model-free control, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, [SPI.AUTO] Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [INFO.INFO-SY]Computer Science [cs]/Systems and Control [cs.SY], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [INFO.INFO-AU] Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, greenhouse control, intelligent PID controllers
Abstract

International audience; The greenhouse climate control is important in modern agriculture. It is also rather difficult to design: as a matter of fact writing down a "good" mathematical model, which takes into account strong meteorological disturbances, might be an impossible task. The control is here synthesized via a new "model-free" setting, which yields an "intelligent" proportional feedback controller, the tuning of which is straightforward, and even simpler than the intelligent proportional-integral controller, which was already utilized in a previous publication. Our control strategy is successfully tested via an experimental greenhouse. The comparison with the classic Boolean approach, which is popular among manufacturers, demonstrates the superiority of our viewpoint, which permits moreover an efficient actuator fault accommodation. It might be the first model-free fault-tolerant control, which works satisfactorily in practice.

Published
2014

10. Some remarks on wheeled autonomous vehicles and the evolution of their control design

Author

d'Andr��a-Novel, Brigitte, Menhour, Lghani, Fliess, Michel, Mounier, Hugues, Centre de Robotique (CAOR), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), ALgèbre pour Identification & Estimation Numériques (AL.I.E.N.), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Laboratoire des signaux et systèmes (L2S), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
intelligent controllers, wheeled vehicles, flatness-based control, Systems and Control (eess.SY), longitudinal control, algebraic estimation, model-free control, lateral control, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Computer Science::Robotics, ACM: I.: Computing Methodologies/I.2: ARTIFICIAL INTELLIGENCE, ACM: I.: Computing Methodologies/I.6: SIMULATION AND MODELING, Optimization and Control (math.OC), [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, FOS: Mathematics, FOS: Electrical engineering, electronic engineering, information engineering, [INFO.INFO-SY]Computer Science [cs]/Systems and Control [cs.SY], Computer Science - Systems and Control, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], autonomous vehicles, Mathematics - Optimization and Control, ACM: I.: Computing Methodologies/I.1: SYMBOLIC AND ALGEBRAIC MANIPULATION
Abstract

Recent investigations on the longitudinal and lateral control of wheeled autonomous vehicles are reported. Flatness-based techniques are first introduced via a simplified model. It depends on some physical parameters, like cornering stiffness coefficients of the tires, friction coefficient of the road, ..., which are notoriously difficult to identify. Then a model-free control strategy, which exploits the flat outputs, is proposed. Those outputs also depend on physical parameters which are poorly known, i.e., the vehicle mass and inertia and the position of the center of gravity. A totally model-free control law is therefore adopted. It employs natural output variables, namely the longitudinal velocity and the lateral deviation of the vehicle. This last method, which is easily understandable and implementable, ensures a robust trajectory tracking problem in both longitudinal and lateral dynamics. Several convincing computer simulations are displayed., 9th IFAC Symposium on Intelligent Autonomous Vehicles (Leipzig, Germany, 29.06.2016 - 01.07.2016)

Published
2016

11. On the model-free control of an experimental greenhouse

Author

Lafont, Frédéric, Pessel, Nathalie, Balmat, Jean-François, Fliess, Michel, Laboratoire des Sciences de l'Information et des Systèmes (LSIS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Fliess, Michel

Subjects
intelligent PI controller, [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, [SDV.SA] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, climate control, [SPI.AUTO] Engineering Sciences [physics]/Automatic, Greenhouse, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [SDE.IE] Environmental Sciences/Environmental Engineering, model-free control, [INFO.INFO-AU] Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

International audience; In spite of a large technical literature, an efficient climate control of a greenhouse remains a very difficult task. Indeed, this process is a complex nonlinear system with strong meteorological disturbances. The newly introduced ''model-free control'' setting is employed here. It is easy to implement, and has already shown excellent performances in many other concrete domains. Successful experimental tests are presented and discussed. They are compared to a Boolean approach, which is often utilized in practice.

Published
2013

12. A Variable Reference Trajectory for Model-Free Glycemia Regulation

Author

Mohammad Ridha, Taghreed, Moog, Claude, Delaleau, Emmanuel, Fliess, Michel, Join, Cédric, Institut de Recherche en Communications et en Cybernétique de Nantes (IRCCyN), Mines Nantes (Mines Nantes)-École Centrale de Nantes (ECN)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire ISEN (L@BISEN), Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-YNCREA OUEST (YO), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Non-Asymptotic estimation for online systems (NON-A), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)

Subjects
0209 industrial biotechnology, type 1 diabetes, artificial pancreas, 05 social sciences, variable reference trajectory, intelligent proportional controller, 02 engineering and technology, model-free control, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, 3. Good health, algebraic estimation techniques, 020901 industrial engineering & automation, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, 0502 economics and business, control algorithms, [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], 050203 business & management
Abstract

International audience; The control design of an artificial pancreas, a hot research topic in diabetology, is tackled via the newly introduced model-free control and its corresponding "intelligent" proportional controller, which were already quite successful in many concrete and diverse situations. It results in an insulin injection for type 1 diabetes which displays via constant references a good nocturnal/fasting response, but unfortunately a poor postprandial behavior due to long hyperglycemia. When a variable reference is introduced, that switches between a constant one, when glycemia is more or less normal or moderate, and an exponential decay reference path, when a high glycemia rate indicates a meal intake, the results in silico, which employ real clinical data, become excellent. We obtain a bolus-shaped insulin injection rate during postprandial phases. The hyperglycemic peaks are therefore lowered a lot.

Published
2015

13. A fresh look at ramp metering control: ALINEA without any tedious calibration

Author

Join, Cédric, Abouaïssa, Hassane, Fliess, Michel, Non-Asymptotic estimation for online systems (NON-A), Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL), ALIEN, Laboratoire de Génie Informatique et d'Automatique de l'Artois (LGI2A), Université d'Artois (UA), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Ecole polytechnique, Palaiseau, France, Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
closed-loop control, [INFO.INFO-IU]Computer Science [cs]/Ubiquitous Computing, [SPI.GCIV.IT]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Infrastructures de transport, estimation, free-flow speed, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, ALINEA, highway, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], ramp metering, calibration, critical density, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

ALINEA is a well known ramp metering closed-loop control the aim of which is to improve highway traffic.This report shows that ALINEA may be slightly modified in order to be efficiently implemented without any need of crucial time-varying quantities, like the critical density and the free-flow speed, which are most difficult to estimate correctly online. Some convincing computer experiments, which employ real data, are displayed and discussed.

Published
2015

14. La commande << sans modèle >> du trafic autoroutier

Author

Fliess, Michel, Abouaïssa, Hassane, Iordanova, Violina, Join, Cédric, Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Laboratoire de Génie Informatique et d'Automatique de l'Artois (LGI2A), Université d'Artois (UA), Direction des Routes d'Ile-de-France (DiRIF), DRIEA, Algebra for Digital Identification and Estimation (ALIEN), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centrale Lille-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL), Fliess, Michel, École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDE] Environmental Sciences, [SPI.AUTO] Engineering Sciences [physics]/Automatic, commande sans modèle, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [SDE]Environmental Sciences, Trafic autoroutier, [INFO.INFO-AU] Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

Le texte en anglais, présenté en conférence plénière (librement accessible sur http://hal-polytechnique.archives-ouvertes.fr/hal-00711847/en/) fournit des explications plus complètes et une bibliographie indispensable.; On propose pour la régulation d'accès autoroutier, système non linéaire complexe, la nouvelle commande << sans modèle >>. Plusieurs simulations numériques valident notre approche, simple à mettre en oeuvre et robuste par rapport aux perturbations.

Published
2012

15. Une 'commande sans modèle' pour aménagements hydroélectriques en cascade

Author

Join, Cédric, Robert, Gérard, Fliess, Michel, Non-Asymptotic estimation for online systems (NON-A), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Ingénierie Hydraulique [Savoie Technolac] (CIH-EDF), EDF (EDF), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)

Subjects
barrages, PID intelligent, commande sans modèle, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], aménagements hydroélectriques, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

International audience; On aborde, par la "commande sans modèle", la régulation du niveau d'eau dans un aménagement hydraulique, soumis à de fortes contraintes, pour produire de l'électricité. Les nombreuses simulations numériques fournissent d'excellents résultats, obtenus grâce à des algorithmes robustes et simples.

Published
2013

16. 'Intelligent' controllers on cheap and small programmable devices

Author

Join, Cédric, Chaxel, Frédéric, Fliess, Michel, Non-Asymptotic estimation for online systems (NON-A), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ALgèbre pour Identification & Estimation Numériques (AL.I.E.N.), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)

Subjects
noise attenuation, estimation, Model-free control, small programmable devices, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-MC]Computer Science [cs]/Mobile Computing, Optimization and Control (math.OC), fault tolerant control, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, FOS: Mathematics, identification, [INFO.INFO-ES]Computer Science [cs]/Embedded Systems, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Mathematics - Optimization and Control, intelligent PID controllers
Abstract

International audience; It is shown that the "intelligent" controllers which are associated to the recently introduced model-free control synthesis may be easily implemented on cheap and small programmable devices. Several successful numerical experiments are presented with a special emphasis on fault tolerant control.

Published
2013
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17. Freeway ramp metering control made easy and efficient

Author

Abouaissa, Hassane, Fliess, Michel, Iordanova, Violina, Join, C��dric, Laboratoire de Génie Informatique et d'Automatique de l'Artois (LGI2A), Université d'Artois (UA), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), CETE Nord-Picardie, Direction des Routes d'Ile-de-France (DiRIF), DRIEA-DRIEA, Algebra for Digital Identification and Estimation (ALIEN), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centrale Lille-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
estimation, Traffic control, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, congestion, Systems and Control (eess.SY), intelligent PI controllers, model-free control, free flow speed, critical density, numerical differentiation, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, fundamental diagram, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Optimization and Control (math.OC), [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, FOS: Mathematics, FOS: Electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Computer Science - Systems and Control, identification, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], ramp metering, Mathematics - Optimization and Control, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract

"Model-free" control and the related "intelligent" proportional-integral (PI) controllers are successfully applied to freeway ramp metering control. Implementing moreover the corresponding control strategy is straightforward. Numerical simulations on the other hand need the identification of quite complex quantities like the free flow sp\^eed and the critical density. This is achieved thanks to new estimation techniques where the differentiation of noisy signals plays a key r\^ole. Several excellent computer simulations are provided and analyzed., Comment: 13th IFAC Symposium on Control in Transportation Systems (CTS 2012), Sofia : Bulgaria (2012)

Published
2012

18. First steps towards a model-free control of a magnetic bearing

Author

de Miras, Jérôme, Riachy, Samer, Fliess, Michel, Join, Cédric, Bonnet, Stéphane, Heuristique et Diagnostic des Systèmes Complexes [Compiègne] (Heudiasyc), Université de Technologie de Compiègne (UTC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Électronique et Commande des Systèmes Laboratoire (ECS-Lab), Ecole Nationale Supérieure de l'Electronique et de ses Applications, Non-Asymptotic estimation for online systems (NON-A), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Algebra for Digital Identification and Estimation (ALIEN), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centrale Lille-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)

Subjects
Magnetic bearings, algebraic estimation techniques, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], model-free control, intelligent PID controllers, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

International audience; Model-free control is applied to a magnetic bearing, which is a quite important industrial device. The experimental results are compared to those obtained via other control techniques.

Published
2012

19. Commande couplée longitudinale/latérale de véhicules par platitude et estimation algébrique

Author

Menhour, Lghani, D'Andréa-Novel, Brigitte, Fliess, Michel, Mounier, Hugues, Centre de Robotique (CAOR), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Centre de Recherche en Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication - EA 3804 (CRESTIC), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Laboratoire des signaux et systèmes (L2S), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Computer Science::Robotics, experimental validation, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, algebraic nonlinear estimation, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, automotive coupled control, Flatness-based nonlinear control, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

International audience; This paper deals with a coupled longitudinal/lateral vehicle nonlinear control and road bank angle estimation. The control law is designed using the differential flatness property of nonlinear longitudinal and lateral vehicle model. An algebraic estimation approach is employed to estimate simultaneously the vehicle dynamic parameters (like lateral forces and roll angle) and unknown inputs (like road bank angle and corrective yaw moment). The control and estimation approaches use also the algebraic estimators to perform the filtering and the numerical derivatives of noisy measurements. To perform some coupled vehicle tasks like an automatic line keeping of straight or curved lines, a line change maneuver, obstacle avoidance, a combined control of longitudinal and lateral vehicle motions is required. Note that this controller is designed via steering angle and traction/braking torque of vehicle. Furthermore, some other parameters like road bank angle has an important influence on vehicle lateral dynamics behavior and control vehicle systems. For this, the algebraic based unknown input estimator is considered here to estimate road bank angle and consider a more realistic trajectories. Interesting results are obtained using real data which are acquired under high lateral accelerations.

Published
2012

20. Rien de plus utile qu'une bonne théorie : la commande sans modèle

Author

Fliess, Michel, Join, Cédric, Riachy, Samer, Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université Henri Poincaré - Nancy 1 (UHP)-Institut National Polytechnique de Lorraine (INPL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Non-Asymptotic estimation for online systems (NON-A), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Électronique et Commande des Systèmes Laboratoire (ECS-Lab), Ecole Nationale Supérieure de l'Electronique et de ses Applications, and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)

Subjects
intelligent controllers, delays, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, PID, partial differential equations, identification, sliding modes, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], model-free control, heat exchanger, inverted pendulum, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

International audience; The experience gained with numerous successful applications permits to revisit some points of model-free control. The numerical differentiation of noisy signals may be replaced by a real time parameter identification which is much simpler. The strange ubiquity of classic PIDs is explained as well as the almost universal utilization of ultra-local models of order 1. We show that even with a partially known model the utilization of an intelligent PI controller remains profitable. Two examples, an inverted pendulum and a heat exchanger, seem to confirm the superiority of model-free control with respect to sliding modes control and techniques stemming from infinite-dimensional systems, such as delays or partial differential equations. Our paper is illustrated by several computer simulations.

Published
2011

21. Prolégomènes à une régulation sans modèle du trafic autoroutier

Author

Abouaïssa, Hassane, Fliess, Michel, Iordanova, Violina, Join, Cédric, Laboratoire de Génie Informatique et d'Automatique de l'Artois (LGI2A), Université d'Artois (UA), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Direction des Routes d'Ile-de-France (DiRIF), DRIEA, Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université Henri Poincaré - Nancy 1 (UHP)-Institut National Polytechnique de Lorraine (INPL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Non-Asymptotic estimation for online systems (NON-A), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
freeway traffic flow, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [SDE]Environmental Sciences, Intelligent transportation systems, ramp metering, model-free control, intelligent PI controllers, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

International audience; The regulation of freeway traffic flow, which is a complex nonlinear system, is achieved via the newly introduced model-free control. Several computer simulations are validating our control strategy, which is easy to implement and shows good robustness properties with respect to perturbations

Published
2011

22. Vers une caractérisation non linéaire d'un réseau autoroutier

Author

Abouaïssa, Hassane, Fliess, Michel, Iordanova, Violina, Join, Cédric, Laboratoire de Génie Informatique et d'Automatique de l'Artois (LGI2A), Université d'Artois (UA), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Direction des Routes d'Ile-de-France (DiRIF), DRIEA, Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université Henri Poincaré - Nancy 1 (UHP)-Institut National Polytechnique de Lorraine (INPL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Non-Asymptotic estimation for online systems (NON-A), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)

Subjects
estimation, free-flow speed, critical density, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, numerical differentiation, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, macroscopic modeling, identification, Freeway traffic flow, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, May's fundamental diagram
Abstract

National audience; Recent techniques, which are of algebraic flavor, allow not only to prove the identifiability of parameters, like the free-flow speed and the critical density, which are of utmost importance for the control and the supervision of freeway traffic, but also to estimate them quite efficiently in real time. The significance of our approach for intelligent transportation systems is confirmed by numerous successful computer simulations.

Published
2011

23. Discrete-time linear parametric identification: An algebraic approach

Author

Fliess, Michel, Fuchshumer, Stefan, Schlacher, Kurt, Sira-Ramirez, Hebertt, Algebra for Digital Identification and Estimation (ALIEN), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centrale Lille-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Institut für Regelungstechnik und Prozessautomatisierung, Johannes Kepler Universität Linz (JKU), Centro de Investigacion y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV), and École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[INFO.INFO-SC]Computer Science [cs]/Symbolic Computation [cs.SC], [INFO.INFO-CE]Computer Science [cs]/Computational Engineering, Finance, and Science [cs.CE], computer algebra, z-transform, rapid sampling, bilinear Tustin transform, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, [SPI.MECA.GEME]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanical engineering [physics.class-ph], parameter identification, Discrete-time linear systems, on-line identifier, [INFO.INFO-RB]Computer Science [cs]/Robotics [cs.RO], [INFO.INFO-ES]Computer Science [cs]/Embedded Systems, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC]
Abstract

An improved and extended version is available at http://hal.inria.fr/inria-00188435/en/; An algebraic framework for continuous-time linear systems identification introduced in the literature some years ago has revealed as an interesting alternative way for on-line parameter identification. The present contribution aims at conveying those ideas to linear time-invariant discrete-time systems, with particular emphasis attached to application issues. To this end, an on-line linear identifier for n-th order systems is evolved, re-sorting to the operational representation of the dynamics. Being discussed on the basis of a fifth-ordermodel of a drive-train, the numerical condition of the obtained setting of the identifier is found to suffer significantly with decreasing sampling times. A setting not experiencing these numerical problems is finally introduced by means of a re-parametrization of the identifier via application of the bilinear Tustin transform. The already implemented computer programs, where computer algebra plays an important role, are available. Note added on November 17th, 2007.- An improved and extended version is available at http://hal.inria.fr/inria-00188435/fr/

Published
2006

24. Commande sans modèle pour l'alimentation de moteurs : résultats préliminaires et comparaisons

Author

Join, Cédric, Masse, John, Fliess, Michel, Algebra for Digital Identification and Estimation (ALIEN), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centrale Lille-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université Henri Poincaré - Nancy 1 (UHP)-Institut National Polytechnique de Lorraine (INPL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Appedge, Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), and École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
derivations of noisy signals, linear predictive control, [INFO.INFO-CE]Computer Science [cs]/Computational Engineering, Finance, and Science [cs.CE], [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic, [SPI.MECA.GEME]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanical engineering [physics.class-ph], no-model-based control, local identification, flatness, [INFO.INFO-RB]Computer Science [cs]/Robotics [cs.RO], throttles, [INFO.INFO-ES]Computer Science [cs]/Embedded Systems, Engines, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC]
Abstract

An extended version of this work is now available at: http://hal.inria.fr/inria-00187327/fr/; International audience; On applique de nouvelles techniques de << commande sans modèle >> aux papillons, qui sont des dispositifs d'alimentation de moteurs. Les simulations numériques se comparent favorablement à une commande prédictive linéaire, basée sur la platitude, nécessitant la connaissance d'un modèle précis. Rajout du 15 novembre 2007.- Une version plus complète est accessible sur: http://hal.inria.fr/inria-00187327/fr/ ---------------------------------------------------------------------------------------- New techniques of ``no-model-based control'' are applied to throttles, which are drive-by-wire servo drives. Our numerical simulations may be favorably compared to a flatness-based linear predictive control, where a precise mathematical model is needed. Note added on November 15th, 2007.- An extended version of this work is available at: http://hal.inria.fr/inria-00187327/fr/

Published
2006

25. Platitude différentielle de l'équation de la chaleur bidimensionnelle

Author

Sedoglavic, Alexandre, Ollivier, Francois, Fliess, Michel, Belghith, Nader, Laboratoire GAGE, École polytechnique (X), and Sedoglavic, Alexandre

Subjects
[SPI.AUTO] Engineering Sciences [physics]/Automatic, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

National audience; Nous introduisons une méthode permettant de résoudre le problème de planification de trajectoires pour une équation aux dérivées partielles de dimension d'espace supérieure à 1. Notre approche fait appel aux transformations intégrales et au calcul opérationnel.

Published
2003

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