Commande multivariable appliquée au pilotage automatique d'un avion civil en approche
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.
Ce stage 3 jours en présentiel (18 heures) et 2 jours à distance (étalée sur une période de 3 semaines).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
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.
Compétences développées :
-Modéliser un système aéronautique complexe pour la conception et l'analyse de lois de commande (Matlab/Simulink)
-Linéariser un système autour d'un point ou d'une trajectoire et étudier son comportement local
-Traduire un cahier des charges (contraintes temporelles) en vue de la synthèse de lois de commande
-Maîtriser les techniques avancées de synthèse de lois de commande
-Exploiter la complémentarité entre les techniques
-Implanter une loi de commande sur un système non-linéaire
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).
Niveau : ingénieur disposant de connaissances de base en automatique (stabilité/performance d'un système, lois de commande classiques PI , PID)
Fonction : ingénieur d'étude en charge de la conception et l'analyse de systèmes
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 »
Phase 1 : 4 demi-journées en présentiel
- Introduction
- Présentation du modèle utilisé et du cahier des charges
- Structure générique d’un pilote automatique (boucles de pilotage/guidage)
- Commande Modale
- Quelques rappels
- Fonctions Matlab
- Exemples
- Commande H∞
- Principe général
- Fonctions Matlab
- Illustrations
- Livraison et prise en main des modèles et outils de synthèse
- Génération et analyse de modèles linéarisés
- Premiers réglages dans le plan longitudinal
- Implantation sur le simulateur non-linéaire
- Détail et planning des travaux pratiques à réaliser
Phase 2 : Réalisation de travaux pratiques à distance
- Réglage des lois de pilotage par synthèse modale (semaine 1)
- Réglage des lois de pilotage par synthèse H∞ (semaine 2)
- 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
- Présentation d’une solution type
- Comparaisons des solutions proposées par les stagiaires
- Bilan
à TOULOUSE : Le 18, 19 et 28 Juin 2024
2440 € HT (TVA 20 %) Voir conditions générales