Avancées récentes sur les techniques de validation des lois de commande de vol.

Cet article présente une synthèse des activités de recherche menées à l’ONERA au cours des dix dernières années sur les techniques d’évaluation des propriétés de robustesse des lois de commande de vol. Un accent particulier est mis sur la dimension élevée des systèmes traités d’une part et sur l’aspect “outils informatiques” (Toolbox Matlab) d’autre part. Ces outils permettent d’encadrer avec une bonne précision la marge de robustesse en stabilité, d’évaluer la performance pire-cas (au sens d’une norme H∞) et de calculer les marges classiques (gain, phase et retard) en présence d’incertitudes paramétriques. L’idée centrale consiste à résoudre le problème sur un maillage fréquentiel grossier puis à valider les calculs entre les points du maillage via une technique numériquement peu coûteuse. La précision de cette première évaluation des marges garanties de robustesse est évaluée via la recherche heuristique de configurations paramétriques pire-cas que l’on peut associer à la notion de “marges optimistes”. Enfin, une stratégie de recherche de type “branch-and bound” est mise en place afin de raffiner l’évaluation des marges tout en limitant la charge de calculs. Les algorithmes proposés dans l’article sont appliqués avec succès à un problème de validation de lois de commande sur un avion souple en présence d’incertitudes sur les niveaux de remplissage des réservoirs.