Karim Khayati

Karim Khayati
M.
Karim Khayati
Ingénieur d'état, D.E.S.A., Ph.D., Ing., Professeur agrégé
Bureau:
ÉS2109
Téléphone:
(613) 541-6000 poste 8407
Télécopieur:
(613) 542-8612
Courriel:
Département de génie mécanique et génie aérospatial

Adresse du collège

Collège militaire royal du Canada
CP 17000, Succursale Forces
Kingston (Ontario) CANADA
K7K 7B4
  • Ingénieur d'état, équivalent au baccalauréat en génie
  • Diplôme des études supérieures approfonsies (DÉSA), équivalent à M.Sc.A.

Sommaire de la carrière

M. Khayati a obtenu son diplôme d'ingénieur en électromécanique de l'école nationale de l'industrie minérale (ÉNIM) à Rabat, Maroc, en 1995. Il est allé ensuite obtenir le diplôme de DÉSA (maîtrise) en commande des procédés industriels de l'école Mohammadia d'ingénieurs (ÉMI) à Rabat, Maroc, en 1998. Il a obtenu son doctorat en génie, commande et robotique, de l'école de technologie supérieure (ÉTS) à Montréal, Canada, en 2006. En 2007, il a été associé de recherche au sein du laboratoire de contrôle et robotique (Coro) à l'ÉTS.

M. Khayati est actuellement professeur agrégé au collège militaire royal du Canada où il a été depuis août 2007. Avant de commencer au CMR-C, il a travaillé comme chargé de cours et assistant d'enseignement à temps partiel à l'ÉTS entre 2001 et 2007. De 1999 à 2000, il a travaillé comme professeur assistant vacataire à l'université libre de Tunis (ULT) en Tunisie. Il a été professeur adjoint à temps plein de 1998 à 2000 à l'institut préparatoire aux études d'ingénieurs de Tunis (IPÉIT) en Tunisie. La recherche de M. Khayati couvre les aspects des systèmes de commande: commande linéaire et commande non linéaire, commande robuste et optimisation utilisant le formalisme d'inégalité matricielle linéaire (IML). Il travaille particulièrement sur la commande des systèmes électromécaniques, des manipulateurs robotiques et des actionneurs pneumatiques entraînant un comportement de frottement. Il traite les problèmes de suivi de positionnement et des techniques de compensation dynamique de frottement basées sur les modèles de LuGre et de glissement généralisé de Maxwell (ou GMS). Il travaille actuellement sur de nouvelles méthodes de commandes non linéaires appliquées sur des systèmes dynamiques non linéaires perturbés et/ou incertains. Ces méthodes comprennent : 1) commande non linéaire basée sur le produit de Kronecker et les séries de puissance de vecteurs, et 2) techniques de commande par mode de glissement adaptatif.

Spécialisations et intérêts (mots clés)

  • Commande linéaire et commande non linéaire
  • Commande robuste et commande optimale
  • Observateurs adaptatifs non linéaires
  • Commande par mode de glissement
  • Commande par mode de glissement adaptatif
  • Inégalité matricielle linéaire (IML)
  • Compensation de frottement
  • Applications aux servo-systèmes, actionneurs pneumatiques, manipulateurs robotiques

Activités pédagogiques

Cours de premier cycle

Numéro du cours Nom du cours
GMF245 Mécanique appliquée
MEE346 Modeling and simulation of dynamic systems
MEE/GMF439 Industrial Process Control / Commande des procédés industriels
MEE/GMF443 Control of electromechanical systems / Asservissements des systèmes électromécaniques
GMF482 Instrumentation

Cours d'études supérieures

Numéro du cours Nom du cours
AE501 Robust Control
ME563 Nonlinear Systems and Control

Laboratoires de recherche et d'enseignement

Associations

  • Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) - membre depuis 2008
  • IEEE Control Systems Society - membre depuis 2008
  • IEEE Robotics and Automation Society - membre 2008-2014
  • IEEE Industrial Electronics Society - membre 2008-2013
  • IEEE Systems, Man and Cybernetics Society - membre 2008-2013
  • Ordre des ingénieurs du Québec (OIQ) - membre 2008-2014
  • Professional Engineers Ontario - membre depuis 2014 

Distinctions et prix

  • Bourse Institutionnelle Interne de l'ÉTS, 2001-2003
  • Bourse de Coopération Tuniso-Marocaine, 1990-1995

Publications

Articles dans des revues scientifiques avec comité de lecture

  • J. Zhu et K. Khayati, « On New Adaptive Sliding Mode Control for MIMO Nonlinear Systems with Uncertainties of Unknown Bounds », International Journal of Robust and Nonlinear Control, Wiley Online Library, DOI: 10.1002/rnc.3608, août 2016.
  • J. Zhu et K. Khayati, « A New Approach for Adaptive Sliding Mode Control: Integral/Exponential Gain Law », Transactions of the Institute of Measurement and Control, pp. 385-394, vol. 38, no. 4, avril 2016.
  • J. Zhu et K. Khayati, « Adaptive Sliding Mode Control Convergence and Gain Boundedness Revisited », International Journal of Control, pp. 801-814, vol. 89, no. 4, novembre 2015.
  • K. Khayati, « Multivariable Adaptive Sliding Mode Observer-based Control for Mechanical Systems », Journal Canadien de génie électrique et informatique IEEE, pp. 253-265, vol. 38, no 3, novembre 2015.
  • K. Khayati et R. Benabdelkader, « Nonlinear Sub-Optimal Control for Polynomial Systems – Design and Stability Analysis », International Journal of Electrical and Computer Systems, Avestia Publishing, pp. 26-34, vol. 1, no. 1, décembre 2012.
  • J. Zhu et K. Khayati, « LMI-Based Adaptive Observers for Nonlinear Systems », International Journal of Mechanical Engineering and Mechatronics, Avestia Publishing, pp. 50-60, vol. 1, no. 1, décembre 2012.
  • K. Khayati, P. Bigras et L.-A. Dessaint, « LuGre Model-based Friction Compensation and Positioning Control for a Pneumatic Actuator using Multi-Objective Output-Feedback Control via LMI Optimization », Mechatronics, The Journal of IFAC, pp. 535-547, vol. 19, no. 4, juin 2009.
  • K. Khayati, P. Bigras et L.-A. Dessaint, « Force Control Loop Affected by Bounded Uncertainties and Unbounded Inputs for Pneumatic Actuator Systems », Transactions of the ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, pp. 011007-1-9, vol. 130, janvier 2008.
  • K. Khayati, P. Bigras et L.A. Dessaint, « A Multi-Stage Position/Force Control for Constrained Robotic Systems with Friction: Joint-space Decomposition, Linearization and Multi-objective Observer/Controller Synthesis using LMI Formalism », IEEE Transactions on Industrial Electronics, pp. 1698-1712, vol. 53, no. 5, octobre 2006.

Articles dans des comptes-rendus de conférences avec comité de lecture

  • J. Zhu et K. Khayati, « On ASMC Design for Robotic Manipulators », IEEE 29th Annual Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, 4 pages, Vancouver, Canada, mai 2016.
  • J. Zhu et K. Khayati, « Application of Adaptive Sliding Mode Control with Integral/Exponential Adaptation Law to Mechanical Manipulators », International Conference on Control, Decision and Information Technologies, 6 pages, St Julian, Malte, avril 2016.
  • J. Zhu et K. Khayati, « New Algorithms of Adaptive Switching Gain for Sliding Mode Control: Part II – Real Case », International Conference on Control, Decision and Information Technologies, pp. 447-452, Metz, France, novembre 2014.
  • Zhu, J. et Khayati, K., « New Algorithms of Adaptive Switching Gain for Sliding Mode Control : Part I – Ideal Case », International Conference on Control, Decision and Information Technologies, pp. 441-446, Metz, France, novembre 2014.
  • K. Khayati, « Adaptive Sliding Mode Perturbation Estimation-based Control », Canadian Society for Mechanical Engineering International Congress, 6 pages, Toronto, Canada, juin 2014.
  • J. Zhu et K. Khayati, « On Adaptive Sliding Mode Control Switching Gain Comments and Alternative Design »Canadian Society for Mechanical Engineering International Congress, 6 pages, Toronto, Canada, juin, 2014.
  • K. Khayati, « Multivariable Adaptive Sliding Mode Structure for an Observer-based Control of a Perturbed Mechanical System », IEEE 27th Annual Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, pp. 745-750, Toronto, Canada, mai 2014.
  • J. Zhu et K. Khayati, « Adaptive Sliding Mode Control with Smooth Switching Gain », IEEE 27th Annual Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, pp. 893-898, Toronto, Canada, mai 2014.
  • K. Khayati et J. Zhu, « Optimal Control Design for Nonlinear Systems », International Conference on Control, Decision and Information Technologies, pp. 92-99, Hammamet, Tunisie, mai 2013.
  • K. Khayati et J. Zhu, « Adaptive Observer for a Large Class of Nonlinear Systems with Exponential Convergence of Parameter Estimation », International Conference on Control, Decision and Information Technologies, pp. 100-105, Hammamet, Tunisie, mai 2013.
  • K. Khayati et R. Benabdelkader, « Nonlinear Sub-Optimal Control for Polynomial Systems – Stability Analysis », International Conference on Electrical and Computer Systems, 8 pages, no. 208, Ottawa, Canada, août 2012.
  • K. Khayati et R. Benabdelkader, « Nonlinear Sub-Optimal Control for Polynomial Systems – New Design », International Conference on Electrical and Computer Systems, 8 pages, no. 205, Ottawa, Canada, août 2012.
  • K. Khayati et J. Zhu, « On Exponentially Stable Nonlinear Adaptive Observer », International Conference on Mechanical Engineering and Mechatronics, 4 pages, no.207, Ottawa, Canada, août 2012.
  • J. Zhu et K. Khayati, « On Robust Nonlinear Adaptive Observer – LMI Design », International Conference on Mechanical Engineering and Mechatronics, 8 pages, no. 206, Ottawa, Canada, août 2012.
  • K. Khayati et J. Zhu, « Nonlinear Adaptive Observer Design for an Electromechanical Systems », 23rd Canadian Congress of Applied Mechanics, pp. 656-660, vol. 1 of 2, Vancouver, Canada, juin 2011.
  • E. Jun, H. Benabdallah et K. Khayati, « Study of Friction in Heavy Vehicles Braking Systems, Impact on the Coefficient of Friction Produced by Variable Normal Load », 66th Annual Meeting & Exhibition Society of Tribologists and Lubrication Engineers, pp. 328-332, Atlanta, États-Unis, mai 2011.
  • J. Zhu et K. Khayati, « Nonlinear Adaptive Observer Design for an Electromechanical Rotative Plant », IEEE 24th Annual Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, pp. 385-388, Niagara Falls, Canada, mai 2011.
  • J. Zhu et K. Khayati, « Adaptive Observer for a Class of Second Order Nonlinear Systems », International Conference on Communications, Computing and Control Applications, 6 pages, Hammamet, Tunisie, mars 2011.
  • K. Khayati, « On Position Control using GMS-Model-Based Friction Compensation and Velocity Reduced-Order Observer for Servo-Systems - LMI Approach », IEEE International Conference on Control, Automation, and Systems, pp. 1861-1866, Séoul, Corée du Sud, octobre 2008.
  • K. Khayati et P. Bigras, « A New Model-Based Dynamic Feedback Control for Systems with Friction », IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, pp. 2710-2715, Montréal, Canada, octobre 2007.
  • K. Khayati, P. Bigras et L.-A. Dessaint, « A Robust Feedback Linearization Force Control of a Pneumatic Actuator », IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, pp. 6113-6119, vol. 7, La Haye, Pays-Bas, octobre 2004.
  • M. Madi, K. Khayati et P. Bigras, « Parameter Estimation for the LuGre Friction Model using Interval Analysis and Set Inversion », IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, pp. 428-433, vol. 1, La Haye, Pays-Bas, octobre 2004.
  • K. Khayati, P. Bigras et L.A. Dessaint, « A Dynamic Feedback Tracking Design for Systems with Friction using the LMI Formulation », IEEE International Conference on Control Applications, pp. 819-824, vol. 1, Taipei, Taiwan, septembre 2004.
  • K. Khayati, P. Bigras et L.-A. Dessaint, « A Multi-Objective Output-Feedback Controller for System with Friction », 7th International Federation of Automatic Control Symposium on Cost Oriented Automation, pp. 103-108, Gatineau/Ottawa, Canada, juin 2004.
  • K. Khayati, P. Bigras et L.-A. Dessaint, « On Modelization and Robust Controller Synthesis of Pneumatic Actuator Plants using LMI Approach », IMACS & IEEE/SMC Multiconference on Computational Engineering in Systems Applications, S1-R-00-0304: S1-WP-1-C2, Lille, France, juillet 2003.
  • P. Bigras, T. Wong, et K. Khayati, « Structured Optimal Controller Design Using BMI Formulation », IMACS & IEEE/SMC Multiconference on Computational Engineering in Systems Applications, S1-R-00-0312: S1-TA-1-C5, Lille, France, juillet 2003.
  • K. Khayati, P. Bigras et L.-A. Dessaint, « A Robust Pole Clustering Design of Pneumatic Systems using LMI Approach », IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, pp. 274-279, vol. 4, Hammamet, Tunisie, octobre 2002.
  • P. Bigras, K. Khayati et T. Wong, « Modified Feedback Linearization Controller for Pneumatic System with Non Negligible Connection Port Restriction », IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, pp. 227-231, vol. 2, Hammamet, Tunisie, octobre 2002.
  • T. Wong, P. Bigras et K. Khayati, « Causality Assignment Using Multi-Objective Evolutionary Algorithms », IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, TA2-B3, vol. 4, Hammamet, Tunisie, octobre 2002.
  • K. Khayati, P. Bigras et L.-A. Dessaint, « Retaining or Neglecting Valve Spool Dynamics in Tracking Controller Strategies for Pneumatic Systems », 8th IEEE International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, vol. 2, pp. 1213-1218, Szczecin, Pologne, septembre 2002.
  • P. Bigras and K. Khayati, « Nonlinear Observer for Pneumatic System with Non Negligible Connection Port Restriction », IEEE American Control Conference, pp. 3191-3195, vol. 4, Anchorage, États-Unis, mai 2002.
  • Khayati, K., Bigras, P. and Dessaint, L.-A., « Nonlinear Control of Pneumatic Systems », International Conference on Computers and Industrial Engineering, pp. 214-218, Montréal, Canada, novembre 2001.

Poster Presentations

  • J. Zhu and K. Khayati, « Robust, Smooth and Fast ASMC – Applications to Robot Manipulators », 24th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics, Montréal, Canada, août 2016.

Rapports techniques

  • K. Khayati, P. Bigras and L.-A. Dessaint, « On Force Control of Pneumatic Actuator Subject to a Position Tracking and a Friction Estimation Based on LuGre Model », Rapport technique, ETS-RT-2006-001, ÉTS, septembre 2006.

Seminaires & Conférences invitées

  • K. Khayati, « Nonlinear Optimal Control – New Framework and New Perspective », 2nd International Conference on Computer and Information Science and Technology, Ottawa, Canada, mai, 2016.

 

Date de modification