Commande boucle fermée multivariable pour le vol en ... - ISAE

5.3 Modélisation de la mission Pegase 187base. Les détails, par exemple la forme standard utilisée pour la synthèse, seront développés dans laSection 5.4.Ensuite, il est important de tenir compte des biais, par exemple des biais de mesure et d’actuationet des biais dûs aux perturbations orbitales, car ces biais sont susceptibles de consommer unegrande partie du budget alloué à chaque sortie contrôlée. Pour cela, la forme standard utilisée pour lecorrecteur de base doit être enrichie afin de comporter des estimateurs de biais. Les détails de cetteapproche se trouvent toujours dans la Section 5.4.Le mode d’observation est celui dans lequel la performance ultime est atteinte, c’est-à-dire laperformance nécessaire afin d’effectuer les mesures d’interférométrie. L’importance de ce mode esttout à fait justifiée. Cependant, il faut d’abord trouver un moyen pour y arriver. La problématiqueest liée au fait de disposer de capteurs à haute précision, mais à champ de vue restreint d’un côté etde capteurs à champ de vue large, mais grossiers. Nous présenterons dans la Section 5.5 une approchequi permet de commuter entre les modes (et correcteurs associés) précédent le mode d’observationet d’effectuer un asservissement de plus en plus précis jusqu’au mode d’observation. Nous tiendronségalement compte des bruits et proposeront un critère de commutation garantissant la stabilité.Un autre objectif très important est la synthèse de correcteurs décentralisés, c’est-à-dire de correcteurslocaux embarqués sur chacun des vaisseaux. Les différents correcteurs locaux ne communiquentpas entre eux. Par conséquent, ils ne connaissent que les mesures localement disponibles et ne commandentque les actionneurs sur le même vaisseau. Plusieurs avantages sont associés à un correcteurdécentralisé, par exemple la distribution des calculs sur plusieurs vaisseaux ou la possibilité de réduireles moyens de communication et de faire ainsi des économies en termes de masse. Comme nous leverrons dans la Section 5.6, la synthèse de correcteurs décentralisés est un problème dont la solutionest difficile à obtenir. Il est donc indispensable de concevoir une méthode adaptée au problème enquestion.5.3 Modélisation de la mission PegaseBeaucoup de détails ont déjà été donnés sur la mission Pegase dans l’introduction, cf. page 10,et nous en donnerons plus au fur et à mesure que cette section est parcourue. Par ailleurs, Absil [1]donne une description détaillée des objectifs scientifiques et du fonctionnement de la mission Pegase.Un point important à savoir est que, dans le cadre de la mission Pegase, le contrôle est séparé endeux étages. Le premier étage correspond au contrôle des vaisseaux (ou plateformes), tandis que ledeuxième étage est le contrôle de la charge utile à l’intérieur des vaisseaux.Pour une meilleure compréhension, nous mentionnons deux exemples de boucles de commande àl’intérieur des vaisseaux (deuxième étage) :1. pilotage de la différence de marche grâce à une ligne de retard (actionneur) et un senseur defranges (capteur)2. pilotage de la direction du faisceau optique à l’intérieur du vaisseau avec des miroirs mobiles(actionneurs) et des capteurs d’incidence des faisceaux optiques (FRAS, capteurs)Les boucles internes fournissent la performance ultime, c’est-à-dire celle nécessaire pour effectuerles mesures dans le mode nulling.Or, les boucles internes demandent une certaine précision en termes d’asservissements des vaisseauxafin de fonctionner. Par exemple, la ligne à retard a un débattement de quelques centimètres.Les vaisseaux doivent être positionnés suffisamment précisément pour que la ligne à retard puisseCommande boucle fermée multivariable pour le vol en formation de vaisseaux spatiaux