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

5.6 Synthèse d’un correcteur décentralisé 2775.6.5 BilanDans cette section, nous avons présenté une méthode servant à synthétiser des correcteursdécentralisés H 2 pour le vol en formation. Nous avons abordé plusieurs problèmes importants liésà une telle synthèse comme le recherche d’un correcteur initial, la convergence de l’algorithme itératif,ainsi que la maîtrise de la croissance du nombre d’états du correcteur.La méthode a été appliquée à la mission Pegase grâce au modèle et aux spécifications décrits audébut de ce chapitre. Dans ce contexte, nous avons constaté que les pertes en termes de la performanceH 2 par rapport au correcteur centralisé sont acceptables. Plus particulièrement, les performancesexigées pour toutes les sorties contrôlées peuvent toujours être atteintes.Même si le nombre total d’états du correcteur décentralisé est peu supérieur à celui du correcteurcentralisé (33 états comparé à 30 états), le correcteur décentralisé est implanté de façon distribuée surles trois vaisseaux de la formation Pegase. De ce fait, les calculs embarqués nécessaires sont nettementmoins exigeants.La méthode que nous avons présentée montre un certain nombre de perspectives que nous aimerionsmentionner. D’abord, il est envisageable de restreindre le nombre d’états des correcteurs locaux a priorien synthétisant des correcteurs à ordre fixe, contrairement à l’approche actuelle qui consiste à réduireles correcteurs après la synthèse, c’est-à-dire a posteriori.Un problème fondamental de la méthode présentée est le fait que les états du correcteur n’ont plusde signification physique, contrairement au correcteur de base et au correcteur avec réjection de biaisprécédemment synthétisés. Ceci est un obstacle considérable pour une implantation sur un ordinateurde bord. Notamment, il n’est pas évident d’initialiser les états du correcteur. Une solution potentiellede ce problème est de transformer le correcteur en une forme d’estimation-commande équivalente,cf. les travaux d’Alazard et Apkarian [2]. Cependant, il nous semble que leur théorie doit êtreadaptée au cas de correcteurs décentralisés.Une autre perspective intéressante est d’obtenir un correcteur décentralisé par optimisation directedes matrices du correcteur, cf. aussi les travaux de Losser [106] ou de Erwin et al. [53]. En utilisantcette approche, nous avons synthétisé des correcteurs décentralisés pour la mission Pegase. Cependant,les performances atteintes n’étaient pas satisfaisantes. Néanmoins, l’optimisation directe nous paraîtprometteuse.Du côté des applications de la synthèse décentralisée, nous voyons deux pistes qui méritent d’êtrepoursuivies.Premièrement, il est envisageable de séparer le contrôle de l’attitude et de la translation grâceà une synthèse décentralisée. Plus précisément, dans le cadre de la mission Pegase, cette approchefournirait un correcteur décentralisé avec cinq correcteurs locaux (attitude pour les trois vaisseaux,translation seulement pour les deux sidérostats). Cependant, une première investigation a montré queles pertes en termes de performance sont importantes.Deuxièmement, pourvu que l’on dispose d’un modèle global de la dynamique des plateformes desvaisseaux (comme nous l’avons décrit dans ce mémoire) et de la charge utile (senseur de franges, ligneà retard, etc.), il est possible de synthétiser un correcteur décentralisé dont une partie est dédiée àl’asservissement de la charge utile et l’autre à l’asservissement des plateformes.Commande boucle fermée multivariable pour le vol en formation de vaisseaux spatiaux