Commande non linéaire prédictive pour manoeuvres grand-angles de satellitesh[ressource électronique]

Vu la popularité grandissante des satellites agiles, la commande de satellites effectuant des manoeuvres grand-angles est un domaine de recherche très important. Comme la dynamique d'un satellite effectuant rapidement des manoeuvres grand-angles est hautement non linéaire, les techniques de commande linéaire sont mal adaptées. Les techniques de commande non linéaire sont de mise pour ce type de problème pour lequel le temps de stabilisation du satellite est très important. De plus, il faut tenir compte des perturbations extérieures, car celles-ci peuvent dégrader les performances du système. La commande non linéaire prédictive est une technique de plus en plus étudiée en aérospatiale et a été appliquée au mouvement grand-angle de satellite. Toutefois, les algorithmes développés n'offrent pas une bonne robustesse par rapport aux perturbations extérieures. De plus, l'utilisation de ces algorithmes ne donne aucun contrôle sur la trajectoire emprunté par le satellite, car ils sont optimaux au sens mathématique seulement. Un algorithme de commande non linéaire prédictive est donc proposé pour pallier à ces désavantages. La différence fondamentale entre l'algorithme de ce mémoire et les algorithmes prédictifs existants est que celui-ci est conçu pour être optimal prédictif au sens physique et non seulement au sens mathématique. Un observateur de perturbation exponentiellement stable est développé pour estimer les perturbations extérieures et compenser celles-ci en les soustrayant du vecteur de commande. Une loi de guidage innovatrice est ensuite développée afin de tenir compte de la limite des actionneurs et des capteurs. Il est ensuite démontré que la combinaison de l'observateur de perturbation et de la loi de guidage permet au satellite d'être très robuste par rapport aux perturbations extérieures et aux incertitudes de la matrice d'inertie