Mahmoud Khamlia soutient sa thèse de doctorat le mardi 10/07/2018, 14h. « Contribution à la modélisation et la commande des dirigeables gros porteurs non-conventionnels »

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Mahmoud Khamlia soutient sa thèse de doctorat le mardi 10/07/2018, 14h. « Contribution à la modélisation et la commande des dirigeables gros porteurs non-conventionnels »

Titre:

Contribution à la modélisation et la commande des dirigeables gros porteurs non-conventionnels

Résumé:

Les dirigeables gros porteurs (DGP) ont un potentiel énorme de développement et pourront très rapidement prendre une part non-négligeable dans le transport de fret de par le monde. Cependant certains problèmes liés notamment à leur sensibilité aux vents doivent être résolus. En vue d’aboutir à une bonne fiabilisation de l’engin et de ses missions, il est indispensable d’automatiser le plus possible le fonctionnement du dirigeable. Le présent travail s’inscrit dans ce contexte et porte principalement sur la modélisation et la commande des DGP non-conventionnels. Nous présentons les équations mathématiques qui décrivent l’équation du mouvement d’un DGP non-conventionnel. Le formalisme de Kirchhoff a été utilisé pour élaborer le modèle du dirigeable avec charge suspendue dans les quasi cordonnées en s’appuyant sur une cinématique non-linéaire d’ordre deux. Nous avons considéré l’hypothèse de flexibilité et d’allongement du câble dans l’objectif d’obtenir un modèle assez précis.Pour minimiser la dérive du dirigeable dans des conditions météorologiques défavorables nous proposons d’utiliser le concept de contrôle par anticipation en exploitant les informations données par la technologie LIDAR. Nous avons utilisé la méthode de linéarisation entrée-sortie et les techniques des commandes prédictives non-linéaires NCPCG, que nous avons enrichis par des termes d’anticipation afin de construire un vecteur commande par feedforward. Pour contourner les oscillations dangereuses de la charge nous nous sommes appuyés sur la méthode classique de la commande par dynamique inverse et la commande novatrice sans modèle(CSM). Une étape indispensable afin de pouvoir appliquer ces contrôleurs est d’étudier le comportement de la dynamique des zéros. Pour le modèle du dirigeable avec charge suspendue nous avons montré que la dynamique des zéros est donnée par l’état de la flexibilité du câble et les conditions de sa stabilité asymptotique ont été établies.

Mots-clés:

Contrôle prédictif; Dirigeables — Commande automatique; Commande non linéaire