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Languages: French
Types: Article
Subjects: Analyse de robustesse, , Synthèse robuste, Incertitudes LTI/LTV, Variations paramétriques, Synthèse anti-windup dynamique, Saturations, Optimisation convexe, Aéronautique, Contrôle latéral de l’avion au sol, 629.8
Les méthodes d’analyse et de synthèse mises en oeuvre dans le milieu industriel aéronautique reposent le plus souvent sur l’application de techniques linéaires à des modèles eux-mêmes linéarisés. Les exigences croissantes en termes de performance et de fiabilité opérationnelle nécessitent cependant d’élaborer des stratégies sans cesse plus complexes afin de remplir les objectifs imposés. Il existe donc un réel besoin de mettre au point de nouveaux outils capables de prendre en compte simultanément des non-linéarités et des variations paramétriques lors du processus de synthèse, mais également de démontrer que les résultats obtenus sur le plan théorique peuvent être appliqués à des problématiques réalistes. Dans ce contexte, les travaux menés au cours de cette thèse portent dans un premier temps sur le développement de méthodes d’analyse de robustesse et de synthèse de lois de commande robustes en présence d’incertitudes linéaires à temps variant (LTV) ou invariant (LTI). Ils montrent notamment que de nombreux systèmes non-linéaires peuvent être étudiés avec de tels outils. Ce n’est toutefois pas le cas des systèmes saturés, qui revêtent une importance pratique considérable, et pour lesquels des techniques de synthèse anti-windup sont élaborées dans un deuxième temps. Ces deux approches ne permettent évidemment pas une prise en compte directe de toutes les non-linéarités, mais l’objectif est tout autre. Il consiste à montrer qu’une utilisation judicieuse d’un nombre limité d’outils développés dans un cadre suffisamment général permet d’apporter des réponses pertinentes à de nombreuses problématiques ambitieuses auxquelles se trouve aujourd’hui confrontée l’industrie aéronautique. A titre d’exemple, une stratégie complète est proposée afin de contrôler la dynamique latérale d’un avion de transport civil lors de la phase de roulage au sol. The majority of control laws implemented in the aerospace industry are still designed and analyzed using predominantly linear techniques applied to linearized models of the aircrafts’ dynamics. Given the continuous increase in the demands on their performance and reliability, control law designers are highly motivated to explore the applicability of more powerful design and analysis tools allowing to take into account both nonlinearities and parametric variations. In this context, new robustness analysis and robust control synthesis methods are first developed for systems presenting both linear time varying (LTV) and time invariant (LTI) uncertainties. It is notably shown that several kinds of nonlinear systems can be analyzed using such methods. This is however not true for saturated plants that assume a significant practical importance, and for which dedicated anti-windup design techniques are elaborated in a second step. All types of non-linearities can obviously not be taken into account by these two approaches. Nevertheless, the main objective of this work consists in showing that a judicious use of a reduced set of tools developed in a quite general framework allows to address many challenging issues faced by the aerospace industry. As an example, a complete methodology is proposed to control the lateral behavior of an on-ground transport aircraft.
  • No references.
  • No related research data.
  • No similar publications.

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