Contre-réaction linéaire optimale appliquée à un avion

Abstract

Ces travaux de recherches ont été effectués afin d'automatiser les manoeuvres de vol d'un avion à décollage-atterrissage courts et verticaux. Le vol en palier et la descente constituent les catégories de trajectoires sur lesquelles l'avion doit naviguer. À partir du modèle mathématique de l'avion, il est possible de calculer les commandes associées aux trajectoires nominales en extrémalisant certaines fonctions telles le rapport portance/traînée et la force propulsive ou dI optimiser des trajectoires en fonction de critères similaires tout en tenant compte de la proximité du point d ‘ atterrissage. En considérant les perturbations autour de ces trajectoires nominales et en minimisant un indice de performance quadratique pour les erreurs sur les conditions limites terminales et pour les écarts de l'état et de la commande sur l'ensemble du parcours, une loi de contre-réaction linéaire peut être obtenue. L'implantation du système de guidage nécessite le calcul préalable et le stockage des gains de contre-réaction, des commandes et de variables d'état. Durant le vol, les variables d'état sont évaluées et leurs déviations sont utilisées pour calculer les corrections optimales de la commande. Les résultats de la simulation de l'avion soumis à des perturbations démontrent l'efficacité du système de contre-réaction mais mettent aussi en évidence certains problèmes reliés au choix de trajectoires.