. "Text" . . . "Observateurs robustes" . "Commande H-infini" . "Fault tolerant control and path planning for quasi-LPV systems, application to quadrotor" . "Th\u00E8ses et \u00E9crits acad\u00E9miques" . . . "Fault tolerant control and path planning for quasi-LPV systems, application to quadrotor" . . . . "Syst\u00E8mes LPV" . . "R\u00E9cemment, les syst\u00E8mes autonomes deviennent de plus en plus populaires et sont largement d\u00E9ploy\u00E9s dans plusieurs applications de notre vie quotidienne. C'est pourquoi une grande pr\u00E9occupation a \u00E9t\u00E9 consacr\u00E9e au probl\u00E8me du contr\u00F4le tol\u00E9rant aux fautes (FTC) des syst\u00E8mes autonomes. De toute \u00E9vidence, les drones sont parmi les syst\u00E8mes qui ont besoin de tels algorithmes de FTC, car tout dysfonctionnement du syst\u00E8me peut causer de graves dommages non seulement pour le v\u00E9hicule lui-m\u00EAme, mais aussi pour l'environnement. Ce travail \u00E9tudie donc le probl\u00E8me de la conception d'un algorithme FTC pour un quadrotor afin de contribuer \u00E0 l'\u00E9volution de la s\u00E9curit\u00E9 et de la fiabilit\u00E9 des drones. Un tel probl\u00E8me est abord\u00E9 \u00E0 travers quelques \u00E9tapes fondamentales, en commen\u00E7ant par l'\u00E9tablissement d'un mod\u00E8le fiable pour le syst\u00E8me repr\u00E9sentant la dynamique physique avec pr\u00E9cision. Ainsi, la formulation de Newton-Euler est utilis\u00E9e pour mod\u00E9liser le quadrotor, ce qui donne un mod\u00E8le math\u00E9matique qui d\u00E9crit la relation entre les forces appliqu\u00E9es et les \u00E9tats du syst\u00E8me. Ensuite, le mod\u00E8le non lin\u00E9aire est lin\u00E9aris\u00E9 autour du point de vol stationnaire pour simplifier la conception de la loi de contr\u00F4le. Un mod\u00E8le pr\u00E9cis pourrait \u00EAtre construit dans un cadre LPV o\u00F9 les termes non lin\u00E9aires sont consid\u00E9r\u00E9s comme variant lin\u00E9airement dans le temps dans les limites des param\u00E8tres donn\u00E9s. Le mod\u00E8le d\u00E9duit est ensuite utilis\u00E9 pour construire un contr\u00F4leur qui stabilise le quadrotor et garantit un suivi de trajectoire ad\u00E9quat. Ainsi, diff\u00E9rents types de lois de contr\u00F4le sont pr\u00E9sent\u00E9s et analys\u00E9s, certains d'entre eux sont des contr\u00F4leurs lin\u00E9aires comme le PID avec une technique de mise en forme de la boucle. D'autres types de contr\u00F4leurs pr\u00E9sent\u00E9s sont LQG pour g\u00E9rer le syst\u00E8me dont les mesures sont affect\u00E9es par un bruit blanc gaussien et un contr\u00F4le LPV robuste bas\u00E9 sur la technique H_inf pour surmonter les perturbations exog\u00E8nes inconnues et le bruit de mesure. Afin de fournir au quadrotor un sch\u00E9ma FTC efficace, une unit\u00E9 de d\u00E9tection et de diagnostic des d\u00E9fauts (FDD) est propos\u00E9e pour identifier le type, la quantit\u00E9 et l'emplacement du d\u00E9faut existant qui contient un observateur bas\u00E9 sur le mod\u00E8le du syst\u00E9me. Ainsi, un observateur est con\u00E7u sur la base de la technique H_/H_inf visant \u00E0 maximiser la sensibilit\u00E9 des d\u00E9fauts aux signaux r\u00E9siduels en utilisant les propri\u00E9t\u00E9s de l'indice H_, et \u00E0 minimiser la norme H_inf pour l'att\u00E9nuation des signaux exog\u00E8nes dans le pire des cas. Ensuite, une nouvelle approche est propos\u00E9e pour la conception de l'observateur bas\u00E9e sur une sortie auxiliaire contenant la sortie du syst\u00E8me et ses d\u00E9riv\u00E9es temporelles successives. Cette approche est utilis\u00E9e pour le diagnostic des d\u00E9fauts des actionneurs et des capteurs, y compris la d\u00E9tection, l'estimation et l'isolation des d\u00E9fauts. Il est illustr\u00E9 que dans certaines conditions structurelles, les d\u00E9fauts peuvent \u00EAtre estim\u00E9s exactement alors que les perturbations sont compl\u00E8tement d\u00E9coupl\u00E9es des signaux r\u00E9siduels. Cependant, si la convergence exacte n'est pas assur\u00E9e, certaines conditions relaxantes sont fournies pour maintenir une estimation asymptotique des d\u00E9fauts. Enfin, le pire cas o\u00F9 les perturbations ne peuvent \u00EAtre d\u00E9coupl\u00E9es est pr\u00E9sent\u00E9 et trait\u00E9 \u00E0 l'aide de l'approche H_/H_inf qui est encore am\u00E9lior\u00E9e en utilisant la sortie auxiliaire. Sur la base des r\u00E9sultats obtenus par l'unit\u00E9 FDD de l'actionneur, une loi de commande active tol\u00E9rante aux d\u00E9fauts est con\u00E7ue. Apr\u00E8s l'\u00E9valuation du d\u00E9faut, le FDD donne une d\u00E9cision pour l'unit\u00E9 de reconfiguration du contr\u00F4leur si le dommage de l'actionneur peut \u00EAtre contenu ou non. Dans le premier cas, une loi de commande est propos\u00E9e afin de compenser les d\u00E9fauts et de suivre une trajectoire pr\u00E9cise en pr\u00E9sence d'un dysfonctionnement du syst\u00E8me. Pour le second cas, un mode de s\u00E9curit\u00E9 est utilis\u00E9 pour s'assurer que le quadrotor peut atterrir en toute s\u00E9curit\u00E9 sans s'\u00E9craser ou causer des dommages \u00E0 l'environnement." . "Contr\u00F4le et planification tol\u00E9rants aux d\u00E9fauts de syst\u00E8mes quasi-LPV, application sur un quadrotor" . "2022" . . . . . "Recently, autonomous systems are getting increasingly popular and are widely deployed in several applications in our daily life. That's why a great concern has been dedicated to the problem of autonomous systems fault-tolerant control (FTC). Evidently, the UAVs are among the systems that are in need of such FTC algorithms because any system malfunction can cause severe damage not just for the vehicle itself but for the surrounding environment as well. So this work is investigating the problem of designing an FTC algorithm for a quadrotor aiming to be a worthy contribution to the evolution of UAVs safety and reliability. Such a problem is tackled through some fundamental steps beginning with establishing a trustful model for the system representing the physical dynamics accurately. So Newton-Euler formulation is used for modeling the quadrotor resulting in a mathematical model that describes the relationship between the applied forces and the system states. After that the nonlinear model is linearized around the hovering point to simplify the control law design. A precise model could be constructed in an LPV framework where the nonlinear terms are considered as linearly time-varying within the given parameter limits. The deduced model is then used to build a controller that stabilizes the quadrotor and guarantees adequate trajectory tracking. So different types of control law are presented and analyzed some of them are linear controllers like PID provided with loop shaping technique. Other types of controllers presented are LQG to handle the system whose measurements are affected by Gaussian white noise and robust LPV control based on the H_inf technique to overcome unknown exogenous disturbances and measurement noise. In order to provide the quadrotor with an efficient FTC scheme, first, a fault detection and diagnosis (FDD) unit is proposed to identify the type, amount, and location of the existent fault. The FDD unit contains a model-based observer that generates some residual signals indicating the fault occurrence. According to the observer design, it may give just fault detection with a bank of observers for fault isolation or it can perform fault detection, estimation, and identification simultaneously. So an observer is designed based on H_/ H_inf technique aiming at maximizing the fault to residual sensitivity by using the H_ index properties, and minimizing the H_inf norm for worst-case exogenous signals attenuation. Afterward, a new approach is proposed for observer design based on an auxiliary output containing the system output and its successive time derivatives. This approach is used for both actuators and sensors fault diagnosis including fault detection, estimation, and isolation. It is illustrated that under some structural conditions, the faults can be estimated exactly while the perturbations are completely decoupled from the residual signals. However, if exact convergence is not ensured, some relaxed conditions are provided to maintain asymptotic fault estimation. Finally, the worst-case where the perturbations cannot be decoupled is presented and handled using H_/H_inf approach which is further enhanced utilizing the auxiliary output. Upon the obtained results from the actuator FDD unit, an active fault-tolerant control law is designed. After fault evaluation, the FDD gives a decision for the controller reconfiguration unit whether the actuator damage can be contained or not. For the first case, a control law is proposed aiming at fault compensation and precise trajectory tracking in the presence of system malfunction. For the latter case, a fail-safe mode is used to ensure that the quadrotor can land safely without crashing or causing harm to the surrounding environment." . . . . . "Drones" . . . .