| Titre : | Contribution à la Commande d'un Robot Sous-Marin Autonome de Type Torpille | | Type de document : | texte imprimé | | Auteurs : | T. SALGADO-JIMENEZ, Auteur | | Année de publication : | 2004 | | Langues : | Français (fre) | | Tags : | COMMANDE DES VEHICULES AUTONOMES SOUS-MARINS MODE GLISSANT MODE GLISSANT D'ORDRE SUPERIEUR AUTONOMOUS UNDERWATER VEHICLES CONTROL SLIDING MODES HIGH ORDER SLIDING MODES GENIE INFORMATIQUE, AUTOMATIQUE ET TRAITEMENT DU SIGNAL | | Index. décimale : | THE Thèses de doctorat | | Résumé : | Ce travail de thèse aborde la modélisation et la commande d'un véhicule sous-marin autonome de type torpille (Taipan 2). Nous présentons un état de l'art des principales techniques de contrôle qui ont été utilisées. Nous établissons une équation générale du mouvement cinématique et dynamique, ensuite nous définissons les modèles linéaire et non-linéaire dans les plans vertical et horizontal. Afin de commander le robot en cap et plongée, nous proposons une loi de commande par régime glissant de premier ordre. Cette approche est employée pour la commande des systèmes sous-marins, au vu de ses propriétés de robustesse sur les incertitudes paramétriques et les perturbations. Cependant, elle présente le désavantage de la réticence (des vibrations de haute fréquence sur les actionneurs). L'objectif principal de ce travail repose sur la suppression de la réticence et l'amélioration de la performance de la commande de l'AUV en utilisant une technique récente de commande par régime glissant d'ordre supérieur. Notre contribution se concrétise dans l'application pour la première fois de la loi d'ordre supérieur pour un engin sous-marin de type torpille. Afin d'évaluer les méthodologies de commande, des simulations sur les 6 degrés de liberté de Taipan 2 sont effectuées pour le mouvement dans le plan vertical.
This thesis discusses about the modelisation and the control of a 'civil torpedo' shape autonomous underwater vehicle (Taipan 2). We present a study of the mains control techniques that have been used. We establish general kinematic and dynamic equations of movement, then we define linear and non linear models in a vertical plan. In order to control the direction and depth of the robot, we propose to use a first order sliding mode control. This approach is commonly used for underwater systems control, because of its robustness under parametrical uncertainties and disturbances. However, chattering (actuator high frequency vibration) is its major disadvantage. The main goal of this work is the chattering elimination and the control improvement by using the recent control technique 'high order sliding modes'. Our contribution is the application of this high order control law for the first time on a torpedo shape AUV. This control technique was evaluated through simulations by using the 6 degree-of-freedom mathematical model of Taipan 2. | | Directeur(s) de thèse : | JOUVENCEL B. | | Président du jury : | ZAPATA R. | | Rapporteur(s) : | PERRUQUETTI W.;HAMEL T. | | Examinateur(s) : | PERRIER M.;FRAISSE P. | | Date de soutenance : | 21/12/2004 |
Contribution à la Commande d'un Robot Sous-Marin Autonome de Type Torpille [texte imprimé] / T. SALGADO-JIMENEZ, Auteur . - 2004. Langues : Français ( fre) | Tags : | COMMANDE DES VEHICULES AUTONOMES SOUS-MARINS MODE GLISSANT MODE GLISSANT D'ORDRE SUPERIEUR AUTONOMOUS UNDERWATER VEHICLES CONTROL SLIDING MODES HIGH ORDER SLIDING MODES GENIE INFORMATIQUE, AUTOMATIQUE ET TRAITEMENT DU SIGNAL | | Index. décimale : | THE Thèses de doctorat | | Résumé : | Ce travail de thèse aborde la modélisation et la commande d'un véhicule sous-marin autonome de type torpille (Taipan 2). Nous présentons un état de l'art des principales techniques de contrôle qui ont été utilisées. Nous établissons une équation générale du mouvement cinématique et dynamique, ensuite nous définissons les modèles linéaire et non-linéaire dans les plans vertical et horizontal. Afin de commander le robot en cap et plongée, nous proposons une loi de commande par régime glissant de premier ordre. Cette approche est employée pour la commande des systèmes sous-marins, au vu de ses propriétés de robustesse sur les incertitudes paramétriques et les perturbations. Cependant, elle présente le désavantage de la réticence (des vibrations de haute fréquence sur les actionneurs). L'objectif principal de ce travail repose sur la suppression de la réticence et l'amélioration de la performance de la commande de l'AUV en utilisant une technique récente de commande par régime glissant d'ordre supérieur. Notre contribution se concrétise dans l'application pour la première fois de la loi d'ordre supérieur pour un engin sous-marin de type torpille. Afin d'évaluer les méthodologies de commande, des simulations sur les 6 degrés de liberté de Taipan 2 sont effectuées pour le mouvement dans le plan vertical.
This thesis discusses about the modelisation and the control of a 'civil torpedo' shape autonomous underwater vehicle (Taipan 2). We present a study of the mains control techniques that have been used. We establish general kinematic and dynamic equations of movement, then we define linear and non linear models in a vertical plan. In order to control the direction and depth of the robot, we propose to use a first order sliding mode control. This approach is commonly used for underwater systems control, because of its robustness under parametrical uncertainties and disturbances. However, chattering (actuator high frequency vibration) is its major disadvantage. The main goal of this work is the chattering elimination and the control improvement by using the recent control technique 'high order sliding modes'. Our contribution is the application of this high order control law for the first time on a torpedo shape AUV. This control technique was evaluated through simulations by using the 6 degree-of-freedom mathematical model of Taipan 2. | | Directeur(s) de thèse : | JOUVENCEL B. | | Président du jury : | ZAPATA R. | | Rapporteur(s) : | PERRUQUETTI W.;HAMEL T. | | Examinateur(s) : | PERRIER M.;FRAISSE P. | | Date de soutenance : | 21/12/2004 |
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