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

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212 5. MÉTHODOLOGIE POUR PILOTAGE EN ATTITUDE/TRANSLATIONUne question intéressante est l’incidence du bruit de mesure ou du bruit d’actuation sur la performanceatteignable. En d’autres termes, est-ce qu’une réduction du bruit de mesure d’un facteur donnéest plus efficace qu’une réduction du bruit d’actuation du même facteur ou est-ce que l’inverse estvrai ? La Fig. 5.9 montre la performance globale atteignable pour différents facteurs. La pente de lacourbe montrant l’effet d’une variation des bruits de mesure (courbe verte tiretée) est plus importanteque celle de la courbe montrant l’effet d’une variation des bruits d’actuation (courbe bleue continue).Par conséquent, nous pouvons conclure qu’une réduction des bruits de mesure serait le moyen le plusefficace pour améliorer la performance.10 3 multiplicateur du bruit10 2performance10 110 010 −110 −210 −3 10 −2 10 −1 10 0 10 1 10 2 10 3Figure 5.9 – Effet d’une multiplication des bruits de mesure (courbe verte tiretée) et des bruitsd’actuation (courbe bleue continue) sur la performance stochastiqueD’autres éléments d’analyse sont les temps de réponse concernant les différents états. Afin deles déterminer, nous avons initialisé tous les états du système à zéro, sauf l’état concerné. Les étatsdu correcteur ont été initialisés avec les états du système. Le temps de réponse est alors le tempsnécessaire pour atteindre un tuyau d’une amplitude de 0, 05 autour de zéro. La Fig. 5.10 en donneune illustration.Commande boucle fermée multivariable pour le vol en formation de vaisseaux spatiaux
5.4 Synthèse d’un correcteur pour un seul mode opérationnel 2131attitude du recombinateur, axe x [rad]0.80.60.40.20temps deréponse+0,05−0,05−0.2−0.40 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50time [s]Figure 5.10 – Temps de réponse de l’attitude inertielle du recombinateur (axe x)Les différents temps de réponse sont résumés dans le Tab. 5.14. Les dynamiques d’attitude dessidérostats selon tous les axes, ainsi que la dynamique d’attitude du recombinateur selon l’axe x sontplutôt rapides (entre 4 et 27 secondes), tandis que la dynamique d’attitude du recombinateur selon lesaxes y et z et toutes les dynamiques de translation sont lentes (entre 190 et 800 secondes). Cette variétéau niveau des bandes passantes se reflète aussi dans les valeurs singulières du correcteur, cf. Fig. 5.11,qui montrent deux maximums bien distincts.Table 5.14 – Temps de réponse des différents états suite à une valeur initiale de 1 sur l’état concernéÉtat Temps de UnitéréponseAttitude inertielle du recombinateur, axe x 27, 3 sAttitude inertielle du recombinateur, axe y 382 sAttitude inertielle du recombinateur, axe z 800 sPosition relative du sidérostat 1, axe x 200 sPosition relative du sidérostat 1, axe y 190 sPosition relative du sidérostat 1, axe z 207 sAttitude relative du sidérostat 1, axe x 19, 4 sAttitude relative du sidérostat 1, axe y 5, 18 sAttitude relative du sidérostat 1, axe z 3, 99 sPosition relative du sidérostat 2, axe x 200 sPosition relative du sidérostat 2, axe y 190 sPosition relative du sidérostat 2, axe z 207 sAttitude relative du sidérostat 2, axe x 14, 3 sAttitude relative du sidérostat 2, axe y 5, 18 sAttitude relative du sidérostat 2, axe z 3, 99 sLa traduction des temps de réponse indiqués dans le Tab. 5.14 en bandes passantes grâce à laCommande boucle fermée multivariable pour le vol en formation de vaisseaux spatiaux
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