Commande robuste avec contrainte d'ordre, par la norme h-infini et le formalisme lmi - application au controle d'attitude d'un satellite d'observation de la terre

par CATHERINE VALENTIN CHARBONNEL

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de Gilles Duc.

Soutenue en 1998

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Cette these se situe dans le cadre de la commande avec contrainte d'ordre de systemes decrits par des modeles presentant de fortes incertitudes. Elle a pour application principale le controle d'attitude d'une plate-forme d'observation de la terre de type spot. Sur le plan theorique, nous avons propose une vision unifiee des syntheses h-infini standard et par factorisations premieres, sans et avec contrainte d'ordre, basee sur le formalisme des inegalites matricielles. Nous avons vu en particulier que plusieurs heuristiques permettent d'aborder efficacement le probleme de synthese h-infini avec contrainte d'ordre, rendant ainsi caduque la correlation entre l'ordre du modele standard et l'ordre du correcteur. Pour obtenir des correcteurs d'ordre raisonnable, nous nous sommes egalement interesses aux principales methodes de reduction de modele, qui sont analysees et developpees a la lumiere des inegalites matricielles. L'analyse de robustesse en stabilite est ensuite abordee dans le cadre de la mu-analyse, avec puis sans echantillonnage en frequence. Apres avoir illustre certains points particuliers sur deux exemples non triviaux (bras manipulateur flexible et pilote automatique de missile), les resultats presentes sont appliques au controle d'attitude en mode pointage fin du satellite spot 5. Les lois de commande ont ete obtenues par synthese h-infini par factorisations premieres avec contrainte d'ordre, en utilisant l'algorithme de complementarite conique. Nous montrons que la methode adapte l'ordre du correcteur a la complexite du probleme, et que cet ordre est inferieur a celui obtenu par la plus performante des methodes de reduction a posteriori. Des analyses de robustesses ont permis de conclure a la stabilite du controle vis-a-vis d'incertitudes sur les frequences propres du generateur solaire, ainsi que par rapport a sa rotation au cours d'une orbite. Les lois de commande proposees ont ete validees sur le simulateur du cnes.


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Informations

  • Détails : 270 P.
  • Annexes : 141 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-013887
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