Pilotage Robuste D Un Missile Sur Un Large Domaine De Vol Synthese Et Analyse Dans Le Cadre H Infini Et Lpv

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Pilotage Robuste D Un Missile Sur Un Large Domaine De Vol Synthese Et Analyse Dans Le Cadre H Infini Et Lpv

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Author : ARNAUD.. HIRET
language : fr
Publisher:
Release Date : 1999

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CETTE THESE S'INSCRIT DANS LE CADRE DE LA COMMANDE ROBUSTE DE SYSTEMES NON STATIONNAIRES, APPLIQUEE AU PROBLEME DE PILOTAGE DE MISSILES EVOLUANT SUR UN LARGE DOMAINE DE VOL. LA MODELISATION, L'ANALYSE ET LA SYNTHESE DANS LE CAS DES SYSTEMES LINEAIRES A PARAMETRES VARIANT (LPV) SONT ABORDEES DANS UN CADRE DE TRAVAIL UNIFIE QUI REPOSE SUR LE FORMALISME DES INEGALITES MATRICIELLES LINEAIRES (LMI). EN TERMES DE MODELISATION, DES OUTILS DE REDUCTION DE TRANSFORMEES FRACTIONNAIRES LINEAIRES (LFT) SONT DEFINIS A PARTIR DE LA NOTION DE GRAMIENS GENERALISES. EN TERMES D'ANALYSE ET DE SYNTHESE, NOUS NOUS LIMITONS AUX ETUDES DE STABILITE ET DE PERFORMANCE (SELON UN CRITERE L 2) DES SYSTEMES LPV INCERTAINS. UNE METHODOLOGIE DE SYNTHESE DE CORRECTEURS SEQUENCES EST DEFINIE DANS LE MEME ESPRIT QUE LA METHODE H, PAR FACTEURS PREMIERS : UNE PREMIERE ETAPE DE MODELAGE DE LA BOUCLE OUVERTE PAR INTRODUCTION DE FILTRES LPV SUIVIE D'UNE ETAPE D'OPTIMISATION DU GAIN L 2. CETTE METHODOLOGIE EST APPLIQUEE SUR PLUSIEURS EXEMPLES DE MISSILES : MONOVARIABLE ET MULTIVARIABLE AVEC PARAMETRES VARIANT LENTEMENT, MONOVARIABLE ET MULTIVARIABLE SUR DES SYSTEMES QUASI-LPV. CETTE DIVERSITE D'APPLICATIONS MONTRE LE CARACTERE GENERIQUE DE L'APPROCHE. LES METHODES DE REDUCTION DE LFT UTILISEES SUR LES CORRECTEURS SYNTHETISES MENENT DE PLUS A UNE SIMPLIFICATION SIGNIFICATIVE DES LOIS DE COMMANDE. LES VALIDATIONS PAR DES SIMULATIONS A 6 DEGRES DE LIBERTE, INCLUANT LES INCERTITUDES ET LES NON-LINEARITES, CONFIRMENT LES PERFORMANCES ET LA ROBUSTESSE DES PILOTES PROPOSES.

Approche Generique H Infini Nu Pour La Synthese Et L Analyse D Un Pilote Automatique De Missile Soumis A Une Aeroelasticite Importante

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Author : Jean-Patrick Friang
language : fr
Publisher:
Release Date : 1996

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Guidage Des Avions Et Des Missiles A Rodynamiques

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Author : René Carpentier
language : fr
Publisher:
Release Date : 1989

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D Veloppement De M Thodologies Pour La Synth Se De Lois De Commande D Un Avion De Transport Souple

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Author : Isabelle Dardenne
language : fr
Publisher:
Release Date : 1998

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Cette thèse est consacrée au développement et à la mise au point d'une méthodologie de synthèse de lois de pilotage robustes et performantes pour les avions de transport de future génération, caractérisés par la grande flexibilité de leur structure. Après avoir présenté une modélisation de l'avion souple et brossé la problématique du pilotage latéral, nous avons étudié et développé des outils mathématiques d'analyse des systèmes linéaires, qui permettent d'en déterminer le comportement dynamique, et de guider le concepteur dans le choix de la configuration de commande en fonction des objectifs recherchés. Une technique d'analyse "boucle fermée" permettant d'étuider la faisabilité du cahier des charges est également proposée. Pour la conception des lois de pilotage, après un état de l'art des méthodes de synthèse de commandes de vol, nous proposons une méthodologie fondée sur une technique récente de synthèse convexe qui présente l'avantage de pouvoir transcrire la majorité des spécifications fréquentielles et temporelles présentes dans le cahier des charges sous la forme de gabarits simples à manipuler. Le problème de synthèse se ramène alors à un problème convexe de programmation linéaire ou de type LMI. Afin de pouvoir traiter l'ensemble de cahier des charges, nous avons ensuite mis au point une nouvelle méthode, la Q - μ synthèse, qui permet de traiter les objectifs de robustesse aux incertitudes structurées. D'autres développements, tels que la synthèse de précommande dynamique ou la modification de correcteur existant, ont également été menés. Enfin, l'application de ces technqiues sur deux benchmarks (système de transmission souple et navette spatiale) ainsi que sur l'avion souple, a permis de montrer l'applicabilité et la pertinence de notre méthodologie de synthèse.

Guidage Des Avions Et Des Missiles A Rodynamiques

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Author : René Carpentier
language : fr
Publisher:
Release Date : 1973

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Commande Adaptative Pour Avion De Transport Tol Rante Aux Erreurs De Mod Le Et Aux Pannes

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Author : Simon Oudin
language : fr
Publisher:
Release Date : 2013

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Cette thèse s'intéresse à l'adaptation des lois de pilotage d'un avion de transport civil aux différentes incertitudes qui peuvent affecter sa dynamique. Le procédé de pilotage adaptatif est censé fonctionner en temps réel à bord de l'avion afin d'optimiser la performance boucle fermée en fonction des conditions dans lesquelles il évolue. Les incertitudes peuvent être liées à la méconnaissance des conditions de vol (par exemple la vitesse et l'altitude), à des non-linéarités aérodynamiques inconnues ou encore à la méconnaissance du pilote aux commandes. Les procédés adaptatifs qui répondent à ces problèmes se doivent d'être performants sur l'ensemble du domaine opérationnel de l'avion en présence de perturbations réalistes. D'autres contraintes spécifiques peuvent être ajoutées en fonction du contexte (par exemple des charges limites, la stabilité aéroélastique, etc.). Plusieurs méthodes adaptatives sont testées afin d'adapter le système aux larges incertitudes qui le composent. Elles associent en général un estimateur en ligne (aussi appelé loi de mise-à-jour) à une loi de commande structurée. La synthèse de ces deux éléments peut être réalisée simultanément pour les méthodes adaptatives dites " directes ", comme par exemple le Model Reference Adaptative Control qui utilise la stabilité au sens de Lyapounov. Mais cette synthèse peut aussi être découplée pour les méthodes adaptatives dites "indirectes", ce qui offre un large choix de techniques pour chaque élément (comme les Moindres Carrés pour l'estimation de paramètres physiques incertains et la synthèse sous forme LFR pour le correcteur). Le choix de la méthode dépend fortement du contexte applicatif et des nombreuses contraintes associées. Trois applications sont au cœur de ce mémoire. Elles traitent de l'ajustement de lois de guidage à un modèle pilote inconnu, du contrôle longitudinal de non-linéarités de l'avion, et de la mise au point de lois longitudinale et latérale de pilotage manuel qui s'adaptent à des conditions de vol inconnues. Des méthodes avancées d'analyse linéaire et non-linéaire (dérivées de la μ-analyse et d'algorithmes d'optimisation) sont aussi mises en place pour valider ces systèmes sophistiqués adaptatifs en temps réel. D'une façon générale, les méthodes adaptatives indirectes ont donné le plus de satisfaction. Leur performance est aussi bonne que celle des méthodes directes, mais le fait qu'elles estiment en ligne des paramètres physiques facilite la surveillance temps réel du procédé adaptatif et sa validation.

Contr Le Du Vol Longitudinal D Un Avion Civil Avec Satisfaction De Qualit S De Man Uvrabilit

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Author : David Saussié
language : fr
Publisher:
Release Date : 2010

Contr Le Du Vol Longitudinal D Un Avion Civil Avec Satisfaction De Qualit S De Man Uvrabilit written by David Saussié and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2010 with categories.

Satisfaire les qualités de manœuvrabilité demeure toujours une contrainte essentielle lors de la conception des commandes de vol. Ces critères de différentes natures sont le fruit d’une longue expérience d’essais en vol et d’analyse de données et il convient de les considérer pour espérer un bon comportement de l’appareil en vol. Dans ce cadre, l’enjeu de cette thèse est d’élaborer des methodes de synthèse capables de satisfaire au mieux ces critères en respectant d’une part des architectures classiques imposées par le constructeur et, d’autre part, en adoptant une nouvelle architecture de contrôle. Le travail est effectué sur le vol longitudinal d’un avion d’affaire de Bombardier Inc., le Challenger 604. Une première étape consiste à rassembler les qualités de manœuvrabilité les plus souvent utilisées et de les confronter. Nous étudions plus particulièrement le critère du dropback pour lequel une analyse théorique permet d’établir une formulation pratique utilisable lors d’une synthèse. De plus, la confrontation de ces critères sur un modèle standard met en évidence des critères dominants, qui, une fois satisfaits, impliquent que d’autres critères le sont aussi. Nous pouvons dès lors considérer le problème de satisfaction de ces critères dominants dans le cadre d’une loi de contrôle dont l’architecture est imposée. Nous nous tournons alors du côté des applications gardiennes. Initialement destinées à l’étude de la robustesse, elles sont intégrées dans différents algorithmes pour la synthèse de correcteur. Ce problème s’inscrit dans le cadre plus général de stabilisation par retour de sortie et de synthèse de correcteurs d’ordre réduit. Il en ressort des algorithmes permettant la stabilisation de système et le placement de pôles dans une région du plan complexe. Ceux-ci sont étendus dans le cadre du séquencement du contrôleur sur toute l’enveloppe de vol en fonction de certains paramètres. Nous faisons ensuite fi de la structure du correcteur en conservant seulement les mêmes sorties. L’idée est à présent d’utiliser une synthèse H∞ pour obtenir un correcteur satisfaisant les qualités de manoeuvrabilité grâce à l’appariement avec un modèle de référence ; ce correcteur est aussi robuste à des variations de masse et de centrage de l’avion. Grâce aux travaux sur la commande modale robuste, nous pouvons réduire substantiellement l’ordre de ce correcteur ainsi que le structurer afin de nous rapprocher d’une architecture classique. Une méthode d’auto-séquencement de correcteurs, nous permet finalement de séquencer ce correcteur à travers toute l’enveloppe de vol. Deux voies différentes sont donc empruntées pour la résolution du même problème ; chacune montre ses avantages et ses inconvénients.

Interactions Identification Commande Robuste

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Author : Fabrice Demourant
language : fr
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Release Date : 2002

Interactions Identification Commande Robuste written by Fabrice Demourant and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2002 with categories.

On s'est intéressé au problème des interactions entre l'identification et la commande robuste. La difficulté est qu'il n'existe pas un "grand" probleme d'identification-commande, mais un ensemble de problèmes et d'approches possibles. On part des mesures d'entrées-sorties faites sur le système réel et le but est de synthétiser/réajuster un correcteur à partir de ces données et éventuellement de la connaissance a priori qu'on a du système. On propose diffèrentes approches. Deux techniques seront présentées pour la retouche de correcteurs robustes : l'une cherchant à restaurer les marges MIMO de la synthèse initiale, l'autre, la falsification de correcteurs, utilisant des mesures d'entrées-sorties d'un système nonlinéaire à paramètres variants. Ces deux techniques ont été appliquées au pilotage rigide d'un avion de transport. Les deux schémas d'identification-commande proposés combinent une étape d'identification structurée ou boite noire et une étape de synthèse : le schéma structuré permet d'identifier un modèle LFT, typiquement les coefficients aérodynamiques du modèle latéral d'un avion rigide, offrant ainsi un cadre commun, la forme LFT, entre l'identification, la commande robuste et la μ-analyse ; le schéma type boite noire permet d'identifier dans un domaine fréquentiel limité un modèle, d'y associer une erreur fréquentielle et de synthétiser une loi de commande robuste H ∞ prenant en compte explicitement l'erreur d'identification. Cette approche a été appliquée à la commande d'un avion souple avec un cahier des charges complexe.

High Performance Robust Bank To Turn Missile Autopilot Design

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Author : Ching-Fang Lin
language : it
Publisher:
Release Date : 1995

High Performance Robust Bank To Turn Missile Autopilot Design written by Ching-Fang Lin and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 1995 with categories.

M Thodologie De Synth Se De Lois De Commandes Non Lin Aires Et Robustes

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Author : Fabien Lavergne
language : fr
Publisher:
Release Date : 2005

M Thodologie De Synth Se De Lois De Commandes Non Lin Aires Et Robustes written by Fabien Lavergne and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2005 with categories.

Le travail présenté dans ce mémoire de thèse s'inscrit dans le cadre de la commande non-linéaire et robuste des avions de transport. Le but de cette thèse est de coupler les propriétés de la commande non-linéaire (adaptation aux non-linéarités de l'avion, synthèse de correcteurs explicites, facilité de réglage une fois la synthèse réalisée, généricité des lois de commande obtenues) à des propriétés de robustesse indispensables à l'activité aéronautique. En effet, pour garantir la sécurité des vols tant en pilotage manuel qu'en pilotage automatique, les lois de commande doivent présenter des propriétés fortes de stabilité et de performances robustes. Après une introduction au contexte industriel et de recherche du sujet de thèse, une partie "techniques, méthodes et outils" nous permet de mettre en avant les contributions du travail de thèse dans les domaines de la commande non-linéaire robuste et de la modélisation automatique. La technique de commande non-linéaire robuste présentée, appelée commande RMI (Robust Multi-Inversion) s'appuie sur la technique désormais classique d'inversion de la dynamique, notamment étudiée à Airbus depuis quelques années (Fabrice VILLAUME, Jean DUPREZ) et qu'elle robustifie par l'adjonction d'une boucle supplémentaire d'observation. Nous présentons aussi un outil de génération automatique de modèles non-linéaires, multivariables et embarquables, ainsi que les méthodes afférentes basées sur les réseaux de neurones. Cet outil est nécessaire à l'industrialisation des lois de commandes non-linéaires basées modèles. La partie applicative de la thèse souligne ensuite les particularités du système "avion" et propose des architectures de lois de commande, des trajectoires de référence associées, et la validation avancée de l'ensemble par simulations sur simulateur certifié. Enfin, après une conclusion sur le bilan de la thèse et les perspectives envisageables, nous proposons des annexes permettant d'approfondir certains aspects de notre étude.