Commandes robustes PRLQR et PRLQG dédiées à un modèle aéroélastique

Abstract

Résumé Ce mémoire est basé sur la modélisation et le contrôle d’un système aéroélastique. Ce dernier est obtenu à partir du développement des équations de Lagrange qui nous ont permis d’introduire des incertitudes paramétriques sur le modèle nominal . Le modèle traité est une section d’aile bidimensionnelle de deux degrés de liberté et deux surfaces de commande. L’étude dynamique est appliquée sur le model d’aile TAMU WING II soumis à des perturbations paramétriques en utilisant les commande robuste PRLQR et PRLQG (commande PRLQR avec observateur de Kalman) afin de supprimer le phénomène de flottement et améliorer les performances du système. Le mouvement de tangage (l’angle α), de déplacement vertical (ℎ) et les angles de déflexion des gouvernes de commande au niveau de bord de fuite et d’attaque β et γ sont les paramètres mesurés et étudiés. Les deux lois de commande PRLQR et PRLQG sont démontrées et adaptées au système aéroélastique pour le stabiliser et augmenter ses performances. Enfin une comparaison entre les deux commandes est faite en observant la vitesse de flottement, la réduction du niveau de vibration et la robustesse de chaque ommande.

Abstract This final project is based on modeling and control of an aeroelastic system. This system is obtained from the development of Lagrange equations which allowed us to introduce the parametric uncertainties on the nominal model. The model treated is a two-dimensional wing section with two control surfaces. The dynamic study is applied to the TAMU WING II wing model subjected to parametric disturbances using the robust PRLQR and PRLQG (PRLQR control with Kalman observer) commands in order to eliminate the floating phenomenon and improve the performance of the system. The pitch (angle α), vertical displacement (h) and the deflection angles β and γ are the parameters observed and studied. The two control laws PRLQR and PRLQG are demonstrated and adapted to the aeroelastic system to stabilize it and increase its performance. Finally, a comparison between the two controls is made by observing the floating speed,the reduction of the level of vibration and the robustness of each control.