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

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222 5. MÉTHODOLOGIE POUR PILOTAGE EN ATTITUDE/TRANSLATIONles états concernés du correcteurs tendent vers la vraie valeur de la perturbation constante (indiquéepar la ligne noire). Bien que ces états soient très bruités, cela suffit pour effectuer une réjection desbiais très efficace.Enfin, la Fig. 5.21 compare les valeurs singulières des correcteurs sans et avec réjection de biais.Clairement, celui avec réjection de biais montre une activité beaucoup plus forte en basse fréquence.Cependant, les comportements en haute fréquence sont très similaires.80Singular Values604020Singular Values (dB)0−20−40−60−80−100−12010 −6 10 −4 10 −2 10 0 10 2 10 4Frequency (rad/sec)Figure 5.21 – Valeurs singulièreres σ du correcteur K(s) avec (en bleu continu) et sans (en verttireté) réjection de biais5.4.3 BilanDans cette section, nous avons présenté deux formes standard différentes afin de synthétiser descorrecteurs sans et avec réjection de biais. Dans les deux cas, le but était de satisfaire les spécificationsde la mission en garantissant certaines performances stochastiques concernant l’asservissement destrois vaisseaux.Nous avons montré comment les bruits de mesure et d’actuation, ainsi que les spécifications stochastiquestrouvent leurs places dans la forme standard. En outre, les hypothèses de l’existence et del’unicité de la solution concernant la synthèse H 2 peuvent toujours être satisfaites.Les correcteurs synthétisés sont capables de satisfaire les spécifications exigées pour la mission Pegase,dans les cas sans et avec réjection de biais. Cependant, la réjection de biais permet de consommerune partie moins grande du budget d’erreur disponible.Bien que nous ayons seulement montré comment les biais dûs à la force différentielle selon les axesz des sidérostats peuvent être estimés et rejetés, notre approche est facilement généralisable à d’autrestypes de biais. L’inconvénient est la nécessité de rajouter plus d’états dans la forme standard, ce quimène à un correcteur dont le nombre d’états est plus élevé.Commande boucle fermée multivariable pour le vol en formation de vaisseaux spatiaux
5.5 Commutation entre correcteurs 2235.5 Commutation entre correcteurs pour différents modesopérationnelsDans cette section, nous montrerons comment des commutations entre différents modesopérationnels peuvent être effectuées tout en garantissant la stabilité de la boucle fermée.5.5.1 MotivationDans le cadre de la mission Pegase, un objectif très important, outre l’asservissement des élémentsde la formation dans le mode d’observation, est de permettre à la formation d’arriver au mode d’observation.La problématique majeure dans ce contexte réside dans le fait que le mode d’observation a recoursà des capteurs très fins, tels que les capteurs latéraux fins précédemment décrits. Or, ces capteursdisposent généralement d’un champ de vue très restreint. Dans le cas du capteur latéral fin parexemple, le champ de vue est déterminé par l’étendue du capteur photographique qui est aux alentoursd’un centimètre. De l’autre côté, les capteurs qui ont un champ de vue très large, tels que le capteurradiofréquence, ont une résolution relativement faible.La seule manière de faire face à ce dilemme est de concevoir une succession de modes opérationnelsauxiliaires qui débute avec les capteurs grossiers mais à champ de vue large, passe par les capteurs derésolutions et champs de vue intermédiaires et se termine en utilisant les capteurs fins à champs devue très restreints.Figure 5.22 – Modes opérationnels auxiliaires du mode nullingLa Fig. 5.22 montre la succession de modes opérationnels auxiliaires choisie pour la mission Pegase.Ainsi, le mode opérationnel nulling montré dans la Fig. 1.10 est formé par l’ensemble des cinq modessuivants :1. contrôle grossier de la position2. contrôle de la position latérale3. contrôle de l’attitude relative4. contrôle fin de la position latérale et de la différence de marche (OPD)5. observationCommande boucle fermée multivariable pour le vol en formation de vaisseaux spatiaux
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