Annonce de soutenance de thèse

Document sans titre Soutenance de thèse de Harmonie Leduc :

Contrôle Adaptatif robuste. Application au contrôle d’attitude de satellites
(Robust Adaptive Control. Satellite Attitude Control Application.)


Le 22 Septembre 2017 à 09h30

Candidat

Harmonie Leduc (Groupe MAC)

E-mail : harmonie.leduc@airbus.com

Lieu

LAAS-CNRS - Salle de Conférences
7 avenue du Colonel Roche
31077 TOULOUSE Cedex 4

Jury

DIRECTEUR DE THÈSE

Dimitri Peaucelle, LAAS-CNRS

RAPPORTEURS

Samir Bennani, ESA

Luc Dugard, GipsaLab

EXAMINATEURS

Christelle Pittet, CNES

Alexandre Falcoz, Airbus DS

Germain Garcia, LAAS-CNRS et INSA

Résumé :
Cette thèse porte sur la commande adaptative directe robuste et son application au contrôle d’attitude des satellites de la filière Myriade du CNES. Après avoir présenté les différents types de commande variant dans le temps, nous rappelons les caractéristiques d’un contrôleur adaptatif direct, en particulier le fait que la seule connaissance d’un retour de sortie stabilisant le système à contrôler suffit pour concevoir un contrôleur adaptatif direct. Parallèlement, nous présentons la théorie des systèmes descripteurs. Modéliser un système sous forme descripteur est non conventionnel mais présente de nombreux avantages dans le contexte de la commande adaptative directe robuste. A l’aide des résultats existants sur la commande adaptative directe d’une part, et de la théorie des systèmes descripteurs d’autre part, nous fournissons une méthode permettant de calculer, connaissant un retour de sortie constant, les paramètres de deux contrôleurs adaptatifs directs robustes stabilisants. Cette méthode repose sur la résolution d’inégalités matricielles linéaires. Le premier contrôleur adaptatif est de robustesse aux incertitudes équivalente à celle du contrôleur constant. Le second est plus robuste que le contrôleur constant, mais on ne peut prouver sa stabilité que dans un voisinage de l’équilibre.
 
Nous présentons ensuite une méthode, également basée sur la résolution d’inégalités matricielles linéaires, permettant de concevoir un contrôleur adaptatif direct robuste de meilleur niveau de rejet des perturbations extérieures que le contrôleur constant à partir duquel il est construit. L’ensemble de ces résultats théoriques est ensuite appliqué au contrôle d’attitude des satellites de la filière Myriade du CNES. En particulier, nous concevons un contrôleur d’attitude stabilisant le satellite quelle que soit la valeur de son inertie. Ce contrôleur d’attitude est également capable d’éviter aux roues à réaction du satellite de saturer. Nous concevons ensuite un contrôleur d’attitude adaptatif, robuste, et qui rejette mieux les perturbations extérieures que le contrôleur constant à partir duquel il est construit. Ce contrôleur constant est d’ailleurs actuellement implémenté à bord des satellites de la filière Myriade du CNES. Enfin, nous validons l’ensemble des résultats de cette thèse à l’aide d’un simulateur SCAO du CNES, où nous simulons le déploiement des mâts d’un satellite, ainsi que des scénarii de sauts de guidage.
Mots clé: Commande adaptative directe, inégalités matricielles linéaires, robustesse aux incertitudes, robustesse aux perturbations extérieures, contrôle d’attitude de satellite, systèmes descripteurs.



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