Problèmes de commande et d'observation en dynamique des véhicules

Control and observation problems in vehicle dynamic

• Auteur / Autrice : Hatem Cherouat
• Direction : Sette Diop
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées. Automatique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés libres

Automatique

Commande

Résumé

Les principaux axes de recherche de cette thèse concernent la synthèse d'observateurs et de commandes pour un système dynamique qui décrit le comportement du châssis. Les régulateurs actuellement en usage dans ce domaine ont un caractère local ce qui diminue leurs performances et fait de l’interaction entre leurs effets une source potentielle d'instabilité. Une des solutions à ce problème est l'intégration des contrôleurs. Dans ce travail, une architecture de supervision globale à 3 niveaux est proposée. Elle utilise les deux actionneurs que sont le freinage et le braquage. La première couche du superviseur est dédiée à l'observation de la vitesse latérale et de la vitesse de lacet ainsi qu'à l'estimation de la vitesse longitudinale. La seconde est consacrée à la synthèse de différents régulateurs des trois variables du châssis (la vitesse de lacet et les vitesses latérale et longitudinale). Les commandes utilisées dans cette partie sont l'angle de braquage et le moment créé par les efforts longitudinaux. La dernière couche du superviseur est consacrée à la distribution des efforts longitudinaux sur les quatre actionneurs et la détermination des couples nécessaires à leur réalisation.

The main topics of this dissertation are observer and control designs for a dynamic system which describes the behavior of the chassis of a vehicle. The controls which are currently available in this field have a local character which reduces their performances and makes the interaction of their effects a potential source of instability. One of the solutions to this problem is so-called integration of the controlers. In this work the design of a global supervisor is proposed. It consists of 3 levels and uses the two actuators which are the brake and the steering angle. The first level of the supervisor is dedicated to the observer design of the lateral velocity and the yaw rate as well as the estimation of the longitudinal velocity. The second level is concerned with the design of various controls of the main three dynamic variables of the chassis (yaw rate, lateral and longitudinal velocities). The control variables which are used in this part are the steering angle and the moment of inertia created by the lateral forces. The last level of the supervisor is for the distribution of the longitudinal forces to the four actuators, and for the determination of the torques which are necessary for their realization.