Methodologie de prise en compte de la robustesse dans les techniques de linearisation : application au pilotage d'un missile fortement manuvrant

• Auteur / Autrice : EMMANUEL DEVAUD
• Direction : Daniel Viault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Nous presentons dans ce memoire une demarche methodologique d'obtention de lois de commande pour le pilotage d'un engin fortement manuvrant. Differents correcteurs sont ainsi proposes. L'interet et les faiblesses de chacun sont mis en evidence et compares, en termes de comportement en boucle fermee, de complexite de synthese et de complexite d'implementation. L'etude d'un correcteur classique, monovariable et lineaire, est le point de depart de cette demarche. Elle permet d'une part de degager des principes de synthese reutilises par la suite et d'autre part de mettre en evidence certaines lacunes a combler. Les resultats de cette analyse preliminaire sont tout d'abord utilises pour la synthese d'un correcteur multivariable lineaire par la methode h par loopshaping, puis d'un correcteur multivariable non lineaire par compensation directe des non linearites. On cherche ensuite a etendre les proprietes locales du correcteur classique autour de tous les points d'equilibre du systeme. Des conditions d'existence de correcteurs non lineaires satisfaisant ce principe sont proposees et une commande au premier ordre est mise en place sur les systemes consideres. Enfin, la linearisation entrees-sorties est etudiee. Des proprietes de robustesse vis-a-vis d'incertitudes de modelisation sont mises en evidence. Face aux resultats decevants de la linearisation statique pour des systemes mal connus et grace a une modification de la demarche de synthese d'un retour linearisant, une linearisation dynamique approchee a deux echelles de temps est mise en place, qui permet de calquer la structure du correcteur non lineaire sur celle du correcteur classique. Le correcteur dynamique, obtenu par l'ajout d'actions integrales au cours de la synthese, permet de retrouver les bons resultats nominaux de la linearisation statique, tout en reduisant les problemes de sensibilite a la precision du modele.