In-Domain Control of Partial Differential Equations

Cette thèse porte sur la commande des systèmes à dimension infinie décrit par les équa-tions aux dérivées partielles (EDP). La commande d'EDP peut être divisée approximative-ment en deux catégories en fonction de l'emplacement des actionneurs: la commande à la frontière, où les actionnements sont appliqués à la frontière des systèmes d'EDP, et la com-mande dans le domaine, où les actionneurs pénètrent à l'intérieur du domaine des systèmes d'EDP. Dans cette thèse, nous étudierons la commande dans le domaine de l'équation d'Euler-Bernoulli, de l'équation de Fisher, l'équation de Chafee-Infante et de l'équation de Burgers. L'équation d'Euler-Bernoulli est un modèle classique d'EDP linéaire décrivant la flexion pure des structures flexibles. L'équation de Fisher et l'équation de Chafee-Infante sont des EDP paraboliques semi-linéaires, qui peuvent être utilisées pour modéliser certains phénomènes physiques, chimiques ou biologiques. L'équation de Burgers peut être considérée comme une simplification d'équations de Navier-Stokes en mécanique des fluides, en dynamique des gaz, en fluidité de la circulation, etc. Ces systèmes jouent des rôles très importants en mathéma-tiques, en physique et dans d'autres domaines. Dans cette thèse, de nouvelles méthodes qui se basent sur la dynamique des zéros et le compensateur dynamique ont été développées pour la conception et l'implémentation de lois de commande pour la commande des EDP avec des actionnements dans le domaine. Tout d'abord, nous étudions le contrôle de l'équation d'Euler-Bernoulli avec plusieurs actionneurs internes. L'inverse de la dynamique des zéros a été utilisé dans la conception de la loi de commande, ce qui permet de suivre la trajectoire prescrit souhaitée. Afin de concevoir la trajectoire souhaitée, la fonction de Green est utilisée pour déterminer la commande sta-tique. La planification de mouvement est générée par des contrôleurs dynamiques basés sur la méthode de platitude di˙érentielle. Pour les équations paraboliques non linéaires, la dy-namique des zéros est régie par une EDP non linéaire. Par conséquent, nous avons recours à la méthode de décomposition d'Adomian (ADM) pour générer la commande dynamique afin de suivre les références désirées. Dans le cas de l'équation de Burgers, un compensateur dynamique a été utilisé. Pour obtenir la stabilité globale de l'équation de Burgers contrôlée, une rétroaction non linéaire a été appliquée à la frontière. La méthode d'ADM et la platitude ont été utilisées dans l'implémentation du compensateur dynamique.