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

More documents

Recommendations

Info

48 2. DYNAMIQUE TRANSLATIONNELLE EN ORBITE TERRESTRErepère F rco :−→ eK = F T rcoC IJKrco⎛⎝001⎞= FrcoC T III (ω + ν)C I (i)C III (Ω) ⎝⎛= FrcoT ⎝s˜ν s ic˜ν s ic i⎞⎠⎠ (2.59)⎛001⎞⎠Finalement, nous devons exprimer les vecteurs de vitesse angulaire −→ ω refet d’accélération angulaire•−→ω ref . L’expression suivante donne la vitesse angulaire si l’on suppose que les quatre éléments orbitauxΩ, i, ω et ν varient :−→ ωref = −→ ω Ω + −→ ω i + −→ ω˜ν (2.60)= FIJK T ˙Ωi 3 + FI T ˙ii ′ J ′ K ′ 1 + FI T ˙˜νi ′′ J ′′ K ′′ 3[= FIJKT ˙Ωi3 + C I′ J ′ K ′˙ii]IJK 1 + C I′′ J ′′ K ′′IJK˙˜νi 3[ ]= FIJKT ˙Ωi3 + CIII(Ω)˙ii T 1 + CIII(Ω)C T I T (i) ˙˜νi 3[ ]= FrcoC T rcoIJK ˙Ωi3 + CIII(Ω)˙ii T 1 + CIII(Ω)C T I T (i) ˙˜νi 3= Frco[C T III (˜ν)C I (i)C III (Ω) ˙Ωi]3 + C III (˜ν)C I (i)˙ii 1 + C III (˜ν) ˙˜νi 3= Frco[C T III (˜ν)C I (i) ˙Ωi]3 + C III (˜ν)˙ii 1 + ˙˜νi 3= Frcoω T refCette expression est la plus générale possible. Nous montrerons plus tard comment elle peut êtreadaptée aux différentes possibilités mentionnées ci-dessus.i 1 et i 3 sont des matrices colonnes élémentaires dont les définitions sont données dans l’Annexe B.Il est important de noter qu’une matrice de rotation autour d’un axe ne change pas la matrice colonneélémentaire correspondante, par exemple C I (i)i 1 = i 1 .Pour calculer la vitesse angulaire, nous partons de la représentation du vecteur −→ ω refdans le repèreinertiel F IJK car dans ce cas, il suffit de dériver les composantes du vecteur :•−→ω ref = FIJKT d[ ]˙Ωi3 + C TdtIII(Ω)˙ii 1 + CIII(Ω)C T I T (i) ˙˜νi 3= FIJK T {¨Ωi3 + CIII(Ω)ïi T 1 + CIII(Ω)C T I T (i)¨˜νi 3+CIII(Ω) T ˙Ωi × 3[˙ii 1 + CI T ](i) ˙˜νi 3 + CTIII (Ω)CI T (i)˙ii × ˙˜νi}1 3= FrcoC T rcoIJK{¨Ωi3 + CIII(Ω)ïi T 1 + CIII(Ω)C T I T (i)¨˜νi 3+CIII(Ω) T ˙Ω [˙ii 2 + i × ] }3 CT I (i) ˙˜νi 3 − CTIII (Ω)CI T (i)˙i ˙˜νi 2(2.61)Commande boucle fermée multivariable pour le vol en formation de vaisseaux spatiaux
2.3 Le mouvement relatif en orbite terrestre 49= FrcoC T III (˜ν){C I (i)C III (Ω)¨Ωi 3 + C I (i)ïi 1 + ¨˜νi 3+C I (i) ˙Ω [˙ii 2 + i × ] }3 CT I (i) ˙˜νi 3 − ˙i ˙˜νi 2= FrcoC T III (˜ν){C I (i)¨Ωi 3 + ïi 1 + ¨˜νi 3 + C I (i) ˙Ω [˙ii 2 + i × ] }3 CT I (i) ˙˜νi 3 − ˙i ˙˜νi 2= F T rco ˙ω refIci, nous avons utilisé le fait que i × 3 i 1 = i 2 et que i × 1 i 3 = −i 2 .Maintenant, il est nécessaire d’écrire les dyades −→ J −→⊕,sph( −→ R ref ) et −→ J −→⊕,J2( −→ R ref ) en notation matricielle.Dans la dyade −→ J −→⊕,sph( −→ R ref ), cf. Éq. (2.42), la seule variable est −→ R ref . Il suffit de la remplacer :⎛−R 2 F T ⎝rco−→ J (−→ R−→⊕,sph ref ) = µ ⊕⎛= µ ⊕R 3 F rcoT ⎝1 0 00 1 00 0 12 0 00 −1 00 0 −1= F T rcoJ ⊕,sph ( −→ R ref )F rco⎞⎛3 0 0⎠ F rco + R 2 FrcoT ⎝ 0 0 0 ⎠ F rco0 0 0R 5 (2.62)⎞⎠ F rco⎞⎛Les calculs intermédiaires −→ R ·−→ ref R ref = R 2 et −→ R ref ⊗ −→ R ref = FrcoT ⎝En outre, nous avons utilisé l’identité −→ −→1 = FrcoF T rco .R 2 0 00 0 00 0 0⎞⎠ F rco ont été faits.Quant à la dyade −→ J −→⊕,J2( −→ R ref ), les calculs sont nettement plus longs. D’abord, il est nécessaire decalculer les identités suivantes :−→Rref · −→ e K =⎛⎝⎞R0 ⎠0⎛T ⎛⎝s˜ν s ic˜ν s ic i−→ eK ⊗ −→ s 2˜ν s2e K = FrcoT i s˜ν c˜ν s 2 ⎞i s˜ν s i c i⎝ s˜ν c˜ν s 2 i c 2˜ν s2 i c˜ν s i c i⎠ F rcos˜ν s i c i c˜ν s i c i c 2 i⎛⎞−→Rref ⊗ −→ s˜ν s i c˜ν s i c ie K = FrcoT ⎝ 0 0 0 ⎠ F rco0 0 0⎛⎞−→ eK ⊗ −→ s˜ν s i 0 0R ref = FrcoT ⎝ c˜ν s i 0 0 ⎠ F rcoc i 0 0⎞⎠ = Rs˜ν s i (2.63)Commande boucle fermée multivariable pour le vol en formation de vaisseaux spatiaux
Page 1:
THÈSEEn vue de l'obtention duDOCTO
Page 5:
iRemerciementsÀ l’issue de la lo
Page 10 and 11:
viTABLE DES MATIÈRESII Modèles po
Page 12 and 13:
viiiTABLE DES MATIÈRES4.5.4 Probl
Page 14 and 15:
xTABLE DES MATIÈRESE Non-existence
Page 16 and 17:
xiiSIGLES ET ACRONYMESSigleExplicat
Page 18 and 19:
xivTABLE DES FIGURES3.2 Orbite halo
Page 20 and 21:
xviTABLE DES FIGURES5.9 Effet d’u
Page 23 and 24: Liste des tableaux1.1 Missions de v
Page 25 and 26: Liste des publications[1] Gaulocher
Page 27: Première partieIntroduction1
Page 30 and 31: 4 1. LE VOL EN FORMATIONLe vol en f
Page 32 and 33: 6 1. LE VOL EN FORMATIONLa Fig. 1.3
Page 34 and 35: 8 1. LE VOL EN FORMATIONSoleil. Le
Page 36 and 37: 10 1. LE VOL EN FORMATIONFigure 1.6
Page 38 and 39: 12 1. LE VOL EN FORMATIONÀ l’int
Page 40 and 41: 14 1. LE VOL EN FORMATIONque d’ha
Page 42 and 43: 16 1. LE VOL EN FORMATIONLa Fig. 1.
Page 45: Deuxième partieModèles pour le vo
Page 48 and 49: 22 2. DYNAMIQUE TRANSLATIONNELLE EN
Page 86 and 87: 60 3. MODÈLE COUPLÉ EN TRANSLATIO
Page 124 and 125:
98 3. MODÈLE COUPLÉ EN TRANSLATIO
Page 126 and 127:
100 3. MODÈLE COUPLÉ EN TRANSLATI
Page 128 and 129:
Page 130 and 131:
Page 132 and 133:
Page 134 and 135:
Page 136 and 137:
Page 138 and 139:
Page 140 and 141:
Page 142 and 143:
Page 144 and 145:
Page 146 and 147:
Page 148 and 149:
Page 150 and 151:
Page 153 and 154:
Chapitre 4Méthodologie pour le pil
Page 155 and 156:
4.1 Revue bibliographique 129Hussei
Page 157 and 158:
4.2 Objectifs 131du système en bou
Page 159 and 160:
4.3 Analyse de la dynamique 133d’
Page 161 and 162:
4.3 Analyse de la dynamique 1352402
Page 163 and 164:
4.4 Modèle linéaire fractionnaire
Page 165 and 166:
Page 167 and 168:
Page 169 and 170:
Page 171 and 172:
Page 173 and 174:
4.5 Contrôle modal auto-séquencé
Page 175 and 176:
Page 177 and 178:
Page 179 and 180:
Page 181 and 182:
Page 183 and 184:
Page 185 and 186:
Page 187 and 188:
Page 189 and 190:
Page 191 and 192:
Page 193 and 194:
Page 195 and 196:
Page 197 and 198:
4.6 Contrôle séquencé H 2 -optim
Page 199 and 200:
Page 201 and 202:
Page 203 and 204:
Page 205 and 206:
Page 207 and 208:
Page 209 and 210:
Chapitre 5Méthodologie pour le pil
Page 211 and 212:
5.1 Revue bibliographique 185Planet
Page 213 and 214:
5.3 Modélisation de la mission Peg
Page 215 and 216:
Page 217 and 218:
Page 219 and 220:
Page 221 and 222:
Page 223 and 224:
Page 225 and 226:
Page 227 and 228:
Page 229 and 230:
Page 231 and 232:
Page 233 and 234:
5.4 Synthèse d’un correcteur pou
Page 235 and 236:
Page 237 and 238:
Page 239 and 240:
Page 241 and 242:
Page 243 and 244:
Page 245 and 246:
Page 247 and 248:
Page 249 and 250:
5.5 Commutation entre correcteurs 2
Page 251 and 252:
Page 253 and 254:
Page 255 and 256:
Page 257 and 258:
Page 259 and 260:
Page 261 and 262:
Page 263 and 264:
Page 265 and 266:
Page 267 and 268:
Page 269 and 270:
Page 271 and 272:
Page 273 and 274:
Page 275 and 276:
Page 277 and 278:
Page 279 and 280:
Page 281 and 282:
5.6 Synthèse d’un correcteur dé
Page 283 and 284:
Page 285 and 286:
Page 287 and 288:
Page 289 and 290:
Page 291 and 292:
Page 293 and 294:
Page 295 and 296:
Page 297 and 298:
Page 299 and 300:
Page 301 and 302:
Page 303 and 304:
Page 305:
5.7 Bilan global 279complètement d
Page 309 and 310:
Récapitulation et contributionsDan
Page 311:
RÉCAPITULATION ET CONTRIBUTIONS 28
Page 314 and 315:
288 PERSPECTIVESde base pour le mod
Page 316 and 317:
290 BIBLIOGRAPHIE[13] Bamford, W. A
Page 318 and 319:
292 BIBLIOGRAPHIE[44] Dailey, R. L.
Page 320 and 321:
294 BIBLIOGRAPHIE[75] Hussein, I. I
Page 322 and 323:
296 BIBLIOGRAPHIE[106] Losser, Y. A
Page 324 and 325:
298 BIBLIOGRAPHIE[138] Philippe, C.
Page 326 and 327:
300 BIBLIOGRAPHIE[167] Stilwell, D.
Page 328 and 329:
302 BIBLIOGRAPHIE[197] Yamamoto, T.
Page 331:
Annexe AConstantes et unitésConsta
Page 334 and 335:
308 B. NOTATIONSLe carré d’une m
Page 336 and 337:
310 B. NOTATIONSLa dérivée tempor
Page 339 and 340:
Annexe CNotions de base en cinémat
Page 341 and 342:
C.1 Cinématique 315Figure C.1 - Un
Page 343 and 344:
C.1 Cinématique 317Cette matrice e
Page 345 and 346:
C.1 Cinématique 319Nous utiliseron
Page 347 and 348:
C.1 Cinématique 321Il est possible
Page 349 and 350:
C.2 Dynamique 323l’expression (C.
Page 351 and 352:
C.2 Dynamique 325Figure C.5 - Corps
Page 353 and 354:
C.2 Dynamique 327= m −→ •−
Page 355 and 356:
Annexe DCalcul des gradients et hes
Page 357 and 358:
D.2 Deuxième harmonique zonal (J 2
Page 359 and 360:
Annexe ENon-existence d’une repr
Page 361 and 362:
335- Condition d’ordre trois (N =
Page 363 and 364:
Annexe FTransformée de Fourier dis
Page 365 and 366:
Annexe GThéorème de Floquet ettra
Page 367:
341Le logarithme naturel log z d’
Page 370 and 371:
344 H. LA SYNTHÈSE H 2Les dimensio
Page 372 and 373:
346 H. LA SYNTHÈSE H 2Tout d’abo
Page 375 and 376:
Annexe IDistance entre un hyper-ell
Page 377 and 378:
I.1 Premier algorithme 351longueurs
Page 379 and 380:
I.2 Deuxième algorithme 353˜x (k)
Page 381 and 382:
I.2 Deuxième algorithme 355Mainten
Page 383 and 384:
Annexe JRéduction de correcteursL
Page 385:
359Le critère pour la réduction d
show all

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

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?