Modélisation et identification de comportements de l'avion en vol turbulent par modèles à retards

Abstract

This study relates to the mathematical representation of the behaviour of the aircraft in atmospheric turbulence as well as the identification of the dynamics induced by the gust. The approach falls under a prospect for identification from tests carried out in the Flight Analysis Laboratory of the DCSD of ONERA in Lille. To achieve this, the plane is considered into variouselements which consist in the fuselage, the wing and the tail. The obtained model incorporates unsteady effects, modelled via Küssner functions, and clearly clarified delays.Results in simulation confronting our model with recent work on modelling (Jauberthie's PhD thesis) highlight the fact that these phenomena have to be taken into account in the modelling. The comparison with experimental data shows that the tendencies observed during the tests are confirmed for our model.The algebraic identification method initiated by Fliess and Sira-Ramirez in 2003 was extended to time delay systems. This technique based on the distributional framework allows to identify some delays and parameters of our model.Cette étude porte sur la représentation mathématique du comportement de l'avion dans la turbulence atmosphérique ainsi que sur l'identification de la dynamique induite par la rafale de vent. La démarche suivie s'inscrit dans une perspective d'identification à partir d'essais réalisés dans le Laboratoire d'Analyse du Vol du DCSD de l'ONERA à Lille. Pour cela, l'avion estdécomposé en différents éléments que sont le fuselage, l'aile et l'empennage. Le modèle obtenu incorpore les effets instationnaires modélisés par l'intermédiaire de fonctions de Küssner et des retards clairement explicités.Des résultats en simulations confrontant le modèle développé à de récents travaux de modélisation (thèse de Carine Jauberthie à l'ONERA) mettent en évidence l'apport de la prise en compte de ces phénomènes dans la modélisation. La comparaison avec les essais expérimentaux montre que les tendances observées dans la réalité se confirment pour notre modèle.Une méthode d'identification algébrique initiée par Fliess et Sira-Ramirez en 2003 a été étendue aux systèmes à retards. Cette technique basée sur le formalisme des distributions permet d'identifier certains retards et paramètres de notre modèle