Contribution à la commande non linéaire d'un système électropneumatique pour une utilisation aéronautique : application sur un benchmark dédié

L objectif de ce travail de thèse est d évaluer la pertinence et les performances des techniques avancées de commande et d observation des systèmes non linéaires rendent possible l utilisation d un système électropneumatique haute performance pour le positionnement de gouvernes d engin aérodynamique...

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Bibliographic Details
Main Author : Girin Alexis (Auteur)
Corporate Authors : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), Centrale Nantes 1991-.... (Autre partenaire associé à la thèse), École doctorale sciences et technologies de l'information et des matériaux Nantes (Ecole doctorale associée à la thèse), Institut de recherche en communications et cybernétique Nantes 1958-2017 (Laboratoire associé à la thèse)
Other Authors : Glumineau Alain (Directeur de thèse), Plestan Franck (Directeur de thèse), Brun Xavier (Directeur de thèse)
Format : Thesis
Language : français
Title statement : Contribution à la commande non linéaire d'un système électropneumatique pour une utilisation aéronautique : application sur un benchmark dédié / Alexis Girin; Alain Glumineau, directeur de thèse ; Franck Plestan et Xavier Brun, co-encadrants
Published : 2007
Physical Description : 1 vol. (135 p.)
Note de thèse : Thèse doctorat : Automatique et informatique appliquée : Nantes : 2007
Subjects :
Description
Summary : L objectif de ce travail de thèse est d évaluer la pertinence et les performances des techniques avancées de commande et d observation des systèmes non linéaires rendent possible l utilisation d un système électropneumatique haute performance pour le positionnement de gouvernes d engin aérodynamique. Pour cela un banc d essai et un benchmark associé ont été réalisés, en collaboration par les laboratoires AMPERE / IRCCyN, par le Laboratoire de Recherche en Balistique et Aérodynamique de la DGA et par MBDA (Groupe EADS). L étude montre que l utilisation de commandes non linéaires permet d obtenir les performances souhaitées. Des commandes non linéaires par modes glissants d ordre supérieur mono et multi variables sont appliquées sur le système électropneumatique lui assurant une convergence en temps fini et la robustesse face aux incertitudes paramétriques et aux perturbations, ce qui constitue une des principales contributions de ce travail. Par ailleurs, dans le but de minimiser le nombre de capteurs et/ou pallier à leur défaillance, la synthèse d observateurs pour cette plateforme expérimentale a été étudiée. Ainsi, une étude de l observabilité, une synthèse d observateurs à grands gains et par modes glissants ont été développées.La conclusion de ce travail permet de déterminer qu il est possible d utiliser des actionneurs électropneumatiques pour le positionnement d une gouverne de missile, sous réserve de concevoir des composants intégrables. Cette thèse permet de déterminer les caractéristiques que devront avoir ces composants pour permettre d obtenir l ensemble des performances souhaitées.
This work deals with the study of nonlinear controllers based on high order sliding mode and their applications to electropneumatic systems. The objective is double. First a new electropneumatic test bench is designed in order to evaluate the use of a electropneumatic actuator on aeronautic application. A benchmark is defined by the four project partners: IRCCyN, AMPERE Laboratories, LRBA, MBDA companies. The second objective is to show the interest of nonlinear control for this high level application. Two original high order sliding mode controllers with finite time convergence are designed and tested by experimentation. The results show that the nonlinear control fulfills the benchmark objectives. Furthermore, in order to reduce cost, high gain and sliding mode observers are designed afterwards an observability study. Finally, this work enables the use of electropneumatic system to fulfill aeronautic application and a new component actuator can be specified.
Notes : Partenaire de recherche : Institut de recherche en communications et cybernétique de Nantes
Bibliography : 133 références bibliographiques