Ce mémoire de thèse présente une étude comparative de différentes structures de contrôleurs flous ou plus exactement de contrôleurs à plusieurs modes. Dans une première étape, nous présentons quelques éléments de base de la logique floue en insistant sur les trois phases essentielles du fonctionnement d'un contrôleur flou : la fuzzification, le mécanisme de décision et la défuzzification. Par la suite, nous détaillons la structure analytique du contrôleur flou proposée par H. Ying et al. (1990). Nous traitons notamment de l'influence du choix de la méthode d'implication, de l'opérateur et du nombre de sous-ensembles flous pour chacune des entrées et pour la sortie du contrôleur flou. Tous les contrôleurs flous étudiés présentent des structures analytiques différentes selon la zone ou se trouvent l'erreur et la variation de l'erreur. Aussi, nous présentons une méthode de simplification qui conduit à une seule expression analytique fonction de l'erreur et de la variation de l'erreur. Enfin, dans la dernière partie, nous proposons une nouvelle structure analytique du contrôleur flou décrite par une unique équation dépendante de trois paramètres pour lesquels nous expliquons le réglage et montrons ses performances en régulation