Etude de faisabilité d'un cahier des charges en automatique : application au pilotage d'un lanceur spatial

par Mohamed Abbas Turki

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Gilles Duc.


  • Résumé

    Les travaux effectués dans cette thèse concernent la recherche d'une réponse au problème de faisabilité d'un cahier des charges en automatique : étant donnés un processus et un ensemble de spécifications (en général de natures très diverses) sur le comportement souhaité pour le système bouclé, peut on affirmer qu'il existe un correcteur permettant de satisfaire les spécifications, ou au contraire qu'il n'en existe pas ?Le travail de la thèse comporte deux directions. La première aborde le problème d'insérer des spécifications temporelles H2 dans un problème répondant à des objectifs de robustesse H���. La deuxième direction conduit aux résultats majeurs présentés dans la thèse, car nous sommes arrivés à développer des outils offrants la possibilité de décider de la faisabilité (ou de la non faisabilité) d'un cahier des charges contenant l'ensemble des spécifications que le système bouclé doit satisfaire. Nous avons posé le problème de faisabilité d'un cahier des charges en automatique comme un problème d'optimisation convexe : l'ensemble des correcteurs est décrit par la paramétrisation de Youla et les objectifs sont traduits sous forme de contraintes LMI orientées vers l'usage de l'Algorithme du Plan Coupant. Diverses applications sont présentées en particulier la synthèse de lois de pilotage en lacet d'un lanceur pendant la phase atmosphérique - réputé comme étant un problème de commande difficile - qui constitue une partie importante des travaux.

  • Titre traduit

    Feasibility study for manufacturer specifications in automatic control : application to an aerospace launcher guidance


  • Résumé

    The subject of the thesis is to find out a solution on the feasibility of a control problem: considering a lot of specifications (of different natures in general) on the desired behaviour of closed-loop plant, is it possible to decide that a controller exists satisfying the specifications, or that such a controller does not exist. The works involve two directions. The first one concerns the problem of including time-domain H2 specifications on the robust H∞ control problem. The second one, yields the major contribution of the thesis, since we succeed to develop tools allowing to take a decision on the feasibility or unfeasibility of the manufacturer specifications, involving a set of requirements on the feedback system. We have settled the problem of the feasibility of manufacturer specifications in automatic control as a convex optimisation problem: the set of all stabilizing controllers is described using the Youla parameterization and the objectives are translated as LMI constraints on a suitable form to be used by the Cutting Plan Algorithm. Several applications are performed, especially the design of an autopilot for a space launcher during the atmospheric stage - known to be a hard control problem - which represents an important part of our work.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (207 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. I-VI

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2005)266
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