Aïoub Cherigui, doctorant de l’équipe SIAM du laboratoire IBISC, soutiendra sa thèse de doctorat en automatique, intitulée
« Commande robuste, distribuée et tolérante aux défauts pour des systèmes multi-agents de type Takagi–Sugeno »
préparée sous la direction de Mohammed Chadli et le co-encadrement de Meriem Labourel-Nachidi.
- Date : mercredi 4 novembre 2026, 9h
- Lieu : Université d’Évry Paris-Saclay, site Pelvoux, salle Ax101 — 40 rue du Pelvoux, 91080 Évry-Courcouronnes
- À distance : lien Zoom (ID de réunion : 982 6092 6718 — code secret : 480390)
La soutenance sera suivie d’un pot.
Résumé
Cette thèse propose un cadre intégré pour la commande robuste de consensus, l’observation distribuée, l’estimation et la compensation des défauts dans les systèmes multi-agents non linéaires modélisés par des systèmes flous de Takagi–Sugeno (T-S). Dans un premier temps, des protocoles de consensus par retour d’état et par retour de sortie statique sont développés en présence d’incertitudes. Une décomposition modale fondée sur le spectre du Laplacien permet de ramener le problème de consensus à des problèmes de stabilisation. Afin de réduire le conservatisme, différentes fonctions de Lyapunov non quadratiques, notamment celles dépendantes des règles (directes et inverses) et par intégrale en ligne, sont exploitées pour établir des conditions de synthèse sous forme de LMI.
La seconde partie développe des observateurs distribués pour l’estimation des états en présence de variables de décision mesurables ou non mesurables, en proposant deux approches pour traiter le décalage des fonctions d’activation. Ces observateurs sont étendus à la reconstruction simultanée des états et des défauts capteurs et actionneurs à travers des structures proportionnelles-intégrales locales et distribuées. Enfin, une commande de consensus tolérante aux défauts, basée sur les états estimés et la compensation active des défauts actionneurs, est proposée. Des conditions LMI garantissent la stabilité du système couplé et une performance d’atténuation H∞ face aux perturbations externes. Des simulations sur des modèles de dynamique latérale de véhicules et de manipulateurs robotiques démontrent l’efficacité des méthodes développées.
Composition du jury de thèse
| Membre du jury | Titre | Lieu d’exercice | Fonction dans le jury |
|---|---|---|---|
| Tarek AHMED-ALI | Professeur des Universités | LSEM, Université de Caen | Rapporteur et Examinateur |
| Mohammed CHADLI | Professeur des Universités | Université Évry Paris-Saclay | Directeur de thèse |
| Hocine CHAFOUK | Maître de Conférences HDR | ESIGELEC/IRSEEM, Université de Rouen | Rapporteur et Examinateur |
| Meriem LABOUREL-NACHIDI | Enseignante chercheur | ICAM Grand Paris Sud | Co-encadrante de thèse |
| Lydie NOUVELIÈRE | Professeure des Universités | Télécom Saint-Étienne | Examinatrice |
| Jean-Christophe PONSART | Professeur des Universités | CRAN, Université de Lorraine | Examinateur |
English version
Aïoub Cherigui, PhD student in the SIAM team of the IBISC laboratory, will defend his PhD thesis in Automatic Control, entitled
“Distributed Robust and Fault-tolerant Control of Takagi-Sugeno Fuzzy Multi-Agent Systems”
under the supervision of Mohammed Chadli and the co-supervision of Meriem Labourel-Nachidi.
- Date: Wednesday, November 4, 2026, 9:00 AM
- Venue: Université d’Évry Paris-Saclay, Pelvoux site, room Ax101 — 40 rue du Pelvoux, 91080 Évry-Courcouronnes, France
- Online: Zoom link (Meeting ID: 982 6092 6718 — Passcode: 480390)
The defense will be followed by a reception.
Abstract
This thesis proposes an integrated framework for robust consensus control, distributed observation, fault estimation, and compensation in nonlinear multi-agent systems modeled by Takagi–Sugeno (T-S) fuzzy systems. First, state-feedback and static output-feedback consensus protocols are developed under uncertain conditions. A modal decomposition based on the Laplacian spectrum transforms the consensus problem into a set of stabilization problems. To reduce conservatism, several non-quadratic Lyapunov functions, including rule-dependent Lyapunov functions in their direct and inverse formulations and line-integral Lyapunov functions, are employed to derive synthesis conditions expressed as linear matrix inequalities (LMIs).
The second part develops distributed observers for state estimation with measurable and unmeasurable premise variables, introducing two approaches to address membership function mismatches. These observers are extended to simultaneous reconstruction of state and sensor/actuator faults through local and distributed proportional-integral observer structures. Finally, an observer-based fault-tolerant consensus control strategy is proposed that combines estimated states with active actuator fault compensation. LMI conditions ensure the stability of the coupled system and prescribed H∞ disturbance attenuation performance. Numerical simulations involving vehicle lateral dynamics and robotic manipulators demonstrate the effectiveness of the proposed methods.
Examination committee
| Committee member | Title | Institution | Role in the committee |
|---|---|---|---|
| Tarek AHMED-ALI | Full Professor | LSEM, University of Caen | Reviewer and Examiner |
| Mohammed CHADLI | Full Professor | Université Évry Paris-Saclay | PhD supervisor |
| Hocine CHAFOUK | Associate Professor (HDR) | ESIGELEC/IRSEEM, University of Rouen | Reviewer and Examiner |
| Meriem LABOUREL-NACHIDI | Lecturer-researcher | ICAM Grand Paris Sud | PhD co-supervisor |
| Lydie NOUVELIÈRE | Full Professor | Télécom Saint-Étienne | Examiner |
| Jean-Christophe PONSART | Full Professor | CRAN, University of Lorraine | Examiner |
- Date: mercredi 04/11/2026, 9h.
- Lieu: Université Évry Paris-Saclay, site Pelvoux, 40 rue du Pelvoux 91080 ÉVRY-COURCOURONNES, salle Ax101
- Thèse de doctorat en Automatique (Université Paris-Saclay)
- Doctorant : Aïoub CHERIGUI (Université Évry Paris-Saclay, IBISC équipe SIAM)
- Direction de thèse: Mohammed CHADLI (Directeur de thèse, PR Univ. Évry, IBISC équipe SIAM), Meriem LABOUREL-NACHIDI (Co-encadrante de thèse)
