MASCHKE Bernhard

MASCHKE Bernhard

Fonction : Professeur

Equipe : DYCOP

Competence :

Systèmes non-linéaires, systèmes hamiltoniens à ports, systèmes de lois de conservation

Bureau : G308

Téléphone : 04 72 43 18 66

e-mail : bernhard.maschke@univ-lyon1.fr M’envoyer un message

Spécialité :

automatique

Biographie :

Bernhard Maschke est né en 1961 à Pantin (France). Il est diplômé ingénieur de l’Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications (Paris, France) en 1984. Il a obtenu le doctorat en automatique en 1990 et en 1998 l’habilitation à diriger des recherches de l’Université de Paris– Sud (Orsay, France). De 1986 à 1990 il a préparé sa thèse de doctorat sur la commande robots à segments flexible à l’Unité de Génie Robotique Avancé du Commissariat à l’Energie Atomique. De 1990 à 2000 il a été maître de conférences en Automatique au Laboratoire d’Automatisme Industriel du Conservatoire
National des Arts et Métiers (Paris, France) et depuis 2000 il est professeur en Automatique au Laboratoire d’Automatique et de Génie des Procédés de l’Université Claude Bernard de Lyon (Villeurbanne, France).
En 1996 B. Maschke a passé six mois en congé de recherche dans le groupe de recherche « Géométrie différentielle, systèmes dynamiques et applications » (Prof. Ch.–M. Marle) de l’Institut Mathématique de Jussieu de l’Université Pierre et Marie Curie (Paris, France). En 1990 il a séjourné six mois au Laboratoire d’Automatique de la Faculté de Génie Electrique (Prof. P. C. Breedveld and Prof. J.van Amerongen) de l’Université du Twente (Enschede, Pays-Bas) De février1998 à Août 2000, il a chercheur invité au Laboratoire des Signaux, Systèmes et Automatique (Prof. A. J. van der Schaft) de la Faculté de Mathématique Appliquées de la même université.
Ses travaux menés Conservatoire National des Arts et Métiers en collaboration avec A.J. van der Schaft ont mené à la définition des systèmes hamiltoniens à ports définis par rapport à des structures
de Dirac et permettant de représenter des systèmes physiques complexes commandés. Ces travaux ont mené à une méthode nouvelle de synthèse de lois de commande non-linéaires stabilisantes pour des systèmes hamiltoniens à ports d’interaction qui s’appuie sur des lois de conservation physiques autres que l’énergie. Il a appliqué ces travaux à des systèmes mécaniques complexes et dans le contexte mécatronique des véhicules automobiles. Pendant son séjour à l’Université du Twente puis à l’Université Claude Bernard de Lyon, il a avec A.J. van der Schaft, étendu les systèmes hamiltoniens à ports aux systèmes de dimension infinie afin de représenter les systèmes de lois de conservation avec flux d’énergie à leur frontière. Ceci a été formalisé sous le nom de systèmes hamiltoniens à port frontière qui sont définis par rapport à une struture de Dirac canonique appelée structure de Stokes-Dirac. Depuis son arrivée au LAGEP, ces travaux ont été étendus à la modélisation par graphes de liaison des Procédés et à l’extension des systèmes hamiltoniens
à ports aux systèmes issus de la Thermodynamique irréversible et des phénomènes de transport et à la structure et la commande de systèmes de dimension infinie. Puis il a contribué à établir la relation
avec les systèmes à contrôle frontière, les systèmes bien-posés et leur commande stabilisante dans le cs linéaire en utilisant la théorie des semi-groupes. Il s’est intéresser à l’applicationde ce formalisme à
différents systèmes physiques tels un procédé d’adsorption, la modélisation des phénomènes de transfert et électro-chimiques dans les piles à combustible ou un Composé Métal-Polymère-électrolyte.
Il a proposé une généralisation des systèmes hamiltoniens à ports en utilisant une structure géométrique appelée variété de contact et permettant de représenter les systèmes thermodynamiques irréversibles ouverts. Ces systèmes appelés systèmes de contact entrée-sortie sont une extension à la fois des systèmes hamiltoniens à ports (concernant les systèmes physiques réversibles) et des champs de contacts utilisés pour la formulation géométrique de la Thermodynamique Réversible aux systèmes de la Thermodynamique
Irréversible.
Se travaux actuels concernent entre autres, la commande des systèmes de contact entrée-sortie, la formulation des systèmes de lois de conservation sur des k-complexes et la commande des systèmes de lois de conservation avec interface mobile.

 

  • Projet ANR blanc HAMECMOPSYS « Approche Hamiltonienne pour l’analyse et la commande des systèmes multiphysiques à paramètres distribués » nov. 2011-nov. 2015: responsable pour le LAGEP.
  • Participant au projet ACLIRSYS « Commande avancée pour les systèmes de réfrigération à faible inertie » 2011-2015
  • Participant au projet NWO-DFG « Control of PDE: a port Hamiltonian approach » 2012-2014 .Coordinateurs: B. Jacob, H. Zwart.
  • Co-encadrant avec F. Couenne des travaux de thèse de M.Mamadou Diagne: »Commande d’un procédé à frontières variables de dimension infinie, non linéaire : application aux procédés d’extrusion » 2009-2013
  • Co-encadrant avec Y. Le Gorrec et B. Hamroun des travaux de thèse de M. Yongxin Wu: « Méthodes de réduction géométriques pour la commande de systèmes physiques ouverts. » sept. 2012- sept.2015


80 documents

  • Haithem Louati, Tobias Scheuermann, Bernhard Maschke, Marie-Line Zanota, Jérôme Vicente, et al.. Modelling of heat transfer in open cell foam described as graphs associated to the solid and fluid phases using Port-Hamiltonian systems. Journée Scientifique du CODEGEPRA, Nov 2019, Villeurbanne, France. 2019. ⟨hal-02383099⟩
  • Tobias Scheuermann, Paul Kotyczka, Marie-Line Zanota, Isabelle Pitault, Haithem Louati, et al.. Numerical Approximation of Heat Transfer on Heterogenous Media. 90th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics (GAMM 2019), Feb 2019, Vienne, Austria. pp.19:e201900372, ⟨10.1002/pamm.201900372⟩. ⟨hal-02382458⟩
  • Haithem Louati, Tobias Scheuermann, Bernhard Maschke, Marie-Line Zanota, Jérôme Vicente, et al.. Modelling of heat transfer in open cell foam described as graphs associated to the solid network using Port-Hamiltonian Systems. The 12 EUROPEAN CONGRESS OF CHEMICAL ENGINEERING, Sep 2019, Florence, Italy. ⟨hal-02383070⟩
  • Yongxin Wu, Boussad Hamroun, Yann Le Gorrec, Bernhard Maschke. Reduced order optimal control of infinite dimensional port Hamiltonian systems. 2019 American Control Conference (ACC), Jul 2019, Philadelphia, United States. pp.3877-3882, ⟨10.23919/ACC.2019.8814480⟩. ⟨hal-02393081⟩
  • Ngoc Minh Trang Vu, Laurent Lefevre, Bernhard Maschke. Geometric spatial reduction for port-Hamiltonian systems. Systems and Control Letters, Elsevier, 2019, 125, pp.1-8. ⟨10.1016/j.sysconle.2019.01.002⟩. ⟨hal-02074324⟩
  • Arjan van der Schaft, Bernhard Maschke. Geometry of Thermodynamic Processes. Entropy, MDPI, 2018, 20 (12), pp.925. ⟨hal-02019400⟩
  • Yongxin Wu, Boussad Hamroun, Yann Le Gorrec, Bernhard Maschke. Reduced order LQG control design for port Hamiltonian systems. Automatica, Elsevier, 2018, 95, pp.86-92. ⟨10.1016/j.automatica.2018.05.003⟩. ⟨hal-01905347⟩
  • Li Wang, Bernhard Maschke, Arjan Schaft. Port-Hamiltonian modeling of non-isothermal chemical reaction networks. Journal of Mathematical Chemistry, 2018, 56 (6), pp.1707-1727. ⟨10.1007/s10910-018-0882-9⟩. ⟨hal-01905348⟩
  • P Kotyczka, B. Maschke, Laurent Lefèvre. Weak Form of the Stokes-Dirac Structure and Geometric Discretization of Port-Hamiltonian Systems. Journal of Computational Physics, Elsevier, 2018, 361, pp.442-476. ⟨10.1016/j.jcp.2018.02.006⟩. ⟨hal-01831948⟩
  • Frederico Lotero, Françoise Couenne, Bernhard Maschke, Daniel Sbarbaro. Energy-based control of a distributed parameter bi-zone model with moving interface. International Journal of Control, Taylor & Francis, 2018, pp.1-14. ⟨10.1080/00207179.2018.1424939⟩. ⟨hal-01900897⟩