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Journal Européen des Systèmes Automatisés

1269-6935
Revues des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 45/7-10 - 2011  - pp.513-529  - doi:10.3166/jesa.45.513-529
TITRE
Amortissement des modes de flexion voilure. Utilisation d’une commande adaptative en boucle fermée

TITLE
Damping of wing flexion modes using closed loop adaptive control

RÉSUMÉ

Dans le contexte de programmes aéronautiques concernant des avions à allongement important et de masse réduite, l’amortissement des modes souples structurels devient nécessaire car ces modes interfèrent avec les modes de pilotage classique. La motivation de ce travail est de mettre en place une commande adaptative à modèle de référence : le modèle de référence comprend la dynamique caractéristique de l’avion en excluant toutes les dynamiques incertaines et non stationnaires. La capacité d’adaptation est assurée par un réseau neuronal de taille limitée couplé à un reconstructeur du signal d’erreur. L’évaluation de ce travail passe par l’utilisation d’un critère de performance adapté au confort des passagers et à l’amortissement des modes souples. Ce critère, basé sur des mesures de facteurs de charges, a permis de mettre en place le schéma de contrôle adaptatif. Un effort particulier a été mené pour déterminer la structure du modèle de référence permettant d’assurer un bon compromis entre l’amélioration attendue des performances et une charge de calcul limitée. Les premiers résultats en poursuite de consigne et en rejet de perturbations sont encourageants et ouvrent de nouvelles voies pour des travaux futurs.



ABSTRACT

One of the major challenges in aeronautical flexible structures control is the uncertain or the non stationary feature of the dynamic behavior. Large transport aircrafts present some flexible low frequency modes coupled to rigid modes. For reasons that range from fuel transfer to random flying conditions, the parameters of these aircrafts may be subject to significative variations during a flight. For that reason, we have adopted an adaptive control approach. Given an existing close-loop system where a basic controller controls the rigid body modes, the problem of interest consists in designing an adaptive controller that could deal with the flexible modes of the system in such a way that the performance of the first controller is not deteriorated even in the presence of parameter variations. The basic model of the rigid modes is regarded as a reference model and a neural network based learning algorithm is used to compensate online for the effects of unmodelled dynamics and parameter variations. The simulations performed along this work by applying the aforementioned adaptive control led to promising results that enable future developments.



AUTEUR(S)
Joël BORDENEUVE-GUIBÉ, Laurent BAKO, Matthieu JEANNEAU

MOTS-CLÉS
commande adaptative, structures flexibles, systèmes d’ordre élevé

KEYWORDS
adaptive control, flexible structures, high order systems

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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