Conception d’un autopilote séquencé par une approche de synthèse H∞ par façonnage du gain de boucle pour des projectiles gyrostabilisés et guidés avec des canards.

Auteurs: 

F. Sève, S. Theodoulis, P. Wernert (French-German Research Institute
of Saint-Louis (ISL), Department of Guidance Navigation and Control, Saint-Louis (FR))

M. Zasadzinski, M. Boutayeb (Research Center for Automatic Control of Nancy (CRAN), University of Lorraine, UMR 7039, CNRS, Cosnes-et-Romain (FR))

Cet article est consacré à la conception d’un système complet de guidage et de pilotage pour les chaînes de roulis/tangage/lacet d’un projectile dual-spin de 155 mm dont la tête de guidage est équipée de canards de correction de trajectoire. Le modèle non linéaire paramétré de la cellule du projectile, qui inclut des descriptions des incertitudes sur les coefficients aérodynamiques et sur les dynamiques des actionneurs et des capteurs, est fourni et les modèles linéarisés, qui sont ensuite calculés à partir du modèle non linéaire et qui sont nécessaires à la conception d’un autopilote, sont présentés. Le système linéarisé des dynamiques des chaînes de tangage/lacet est utile pour mettre en exergue d’importantes propriétés spécifiques de ces dynamiques, en particulier celles liées à la dimension du vecteur des paramètres et à la position des capteurs. Le calcul d’un correcteur structuré et linéaire pour l’axe de roulis de la tête de guidage et d’un correcteur structuré et séquencé pour les axes de tangage/lacet de la cellule du projectile, par une approche de synthèse H∞ par façonnage du gain de boucle, est détaillé avec l’analyse des propriétés de performance et de robustesse obtenues. Enfin, différents résultats de simulation non linéaire à 7DDL d’un vol guidé sont présentés afin d’évaluer, sur l’enveloppe de vol du projectile, l’efficacité du système de guidage et de pilotage proposé.

 

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