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ARF-002
Automatique, robotique, capteurs - 2019 Remanié

Commande multivariable appliquée au pilotage automatique d'un avion civil en approche

BUT :

Cette formation s’adresse à des ingénieurs souhaitant :

-Découvrir ou revisiter leurs connaissances sur la commande des systèmes multivariables par synthèse modale et commande robuste H∞

-Appliquer ces techniques à un cas d’étude concret et réaliste en intégrant pleinement l’utilisation des derniers outils Matlab disponibles.

L’application choisie est celle de la conception d’un pilote automatique d’avion civil en phase d’approche jusqu’au toucher du train principal. Les techniques de synthèses mises en œuvre couvrent :

-La commande classique : fermetures successives de boucles, utilisation du lieu des racines et techniques de placement de pôles,

-La commande modale : placement de valeurs et vecteurs propres en vue de garantir le découplage,

-La commande H∞  ou mixte H∞ / H2 : calcul de gains par la minimisation de normes de différents transferts (pondérés en fréquence) sur la boucle fermée dans le but d’assurer performance (suivi d’un modèle de référence) et robustesse.

Une part importante du stage sera dédiée à des travaux pratiques sur Matlab/Simulink, permettant ainsi de mettre l’accent sur le réglage des diverses techniques de commande, la compréhension des compromis et l’exploitation de complémentarités entre les techniques. Les lois développées seront implantées et testées sur un modèle Simulink non linéaire représentatif du comportement d’un avion civil en phase d’atterrissage.

DUREE ET EMPLOI DU TEMPS :

Ce stage est organisé en trois phases :

  • Phase 1 : Formation initiale de 2 jours dans les locaux d’EUROSAE Toulouse
  • Phase 2 : Formation à distance (réalisation de TP Matlab/Simulink) correspondant à un volume de 2 jours, étalés sur une période de 3 semaines
  • Phase 3 : Formation initiale d’une journée dans les locaux d’EUROSAE Toulouse
  • Echanges autour d’une solution type, bilan du stage

ESPRIT GENERAL :

L'accent sera mis sur les aspects pratiques de réglage et de mise en œuvre, plus que sur les aspects théoriques qui seront abordés en privilégiant autant que possible la compréhension physique des phénomènes.

PREREQUIS :

Niveau du stage : Perfectionnement

Des connaissances de base en automatique sont requises (notion de boucle fermée, stabilité des systèmes linéaires, fonctions de transferts, pôles). Un environnement Matlab/Simulink (version 2012b ou supérieure) doté des toolboxes « control » et « robust control » est requis pour la réalisation des TP à distance (phase 2).

ANIMATEUR(S) :

Caroline BERARD :

Professeur d’Automatique à l’ISAE-SUPAERO, Directrice des Formations Ingénieurs

Jean-Marc BIANNIC :

Directeur de Recherche à l’ONERA-DTIS, Responsable de la thématique « identification & commande des systèmes »

SOMMAIRE :

Phase 1 : 4 demi-journées en présentiel

  1. Introduction
    1. Présentation du modèle utilisé et du cahier des charges
    2. Structure générique d’un pilote automatique (boucles de pilotage/guidage)
  2. Commande Modale
    1. Quelques rappels
    2. Fonctions Matlab
    3. Exemples
  3. Commande H
    1. Principe général
    2. Fonctions Matlab
    3. Illustrations
  4. Livraison et prise en main des modèles et outils de synthèse
    1. Génération et analyse de modèles linéarisés
    2. Premiers réglages dans le plan longitudinal
    3. Implantation sur le simulateur non-linéaire
    4. Détail et planning des travaux pratiques à réaliser

Phase 2 : Réalisation de travaux pratiques à distance

  1. Réglage des lois de pilotage par synthèse modale (semaine 1)
  2. Réglage des lois de pilotage par synthèse H (semaine 2)
  3. Réglage des lois de guidage, intégration et tests sur le simulateur (semaine 3)

Chaque semaine : envoi de fichiers aux animateurs et échanges (forum)

Phase 3 :  1 journée « bilan » en présentiel

  1. Présentation d’une solution type
  2. Comparaisons des solutions proposées par les stagiaires
  3. Bilan

DATE(S) :

à TOULOUSE : Phase 1 : les 3 et 4 septembre 2019

                          Phase 3 : le 1er octobre 2019      

(Initialement programmé les 3, 4 et 28 juin 2019)

PRIX :

2 080,00 €€ HT (TVA 20 %) voir conditions générales

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