Systèmes de commande de vol Fly-by-wire

1er cycle

Préalable(s) ELE452 ELE474 Sigle ELE704 Responsable Département de génie électrique Cycle 1 er Crédits 3 Charge de travail Cours (39h) Laboratoire ou travaux pratiques (24h) Travaux personnels (72h) Site du cours ELE704 - Systèmes de commande de vol Fly-by-wire Ce cours vise à analyser et à modéliser la dynamique et le contrôle d'un avion afin d'en évaluer et d'en améliorer la stabilité et la manœuvrabilité. Au terme de ce cours, la personne étudiante sera en mesure de : décrire les différentes parties de l'avion reliées à la mécanique de vol, incluant les surfaces de contrôle, les capteurs et les instruments de vol; appliquer les principes d'aérodynamique pour déterminer la stabilité statique d'un avion et réaliser son trim; modéliser la dynamique de vol d'un avion à l'aide des équations de mouvement rigide, des variables d'orientation et de position, et des forces et moments appliqués; analyser les modèles longitudinal et latéral obtenus par linéarisation du modèle non linéaire d'un avion; classer les qualités de manœuvrabilité d'un avion selon les normes aéronautiques en s'appuyant sur des critères tels que l'amortissement, le dropback, les marges de gain et de phase, la largeur de bande et le PIO; concevoir et évaluer des lois de commande classiques et modernes pour des avions à commandes électriques (fly-by-wire) à l'aide de simulations dans Matlab/Simulink. Éléments de contenu : principes de la mécanique de vol. Surfaces de contrôle longitudinal, surfaces de contrôle latéral. Stabilité statique de l'avion, contrôle statique. Modèle dynamique de l'avion, équations de mouvement rigide, variables d'orientation de l'avion, variables de position de l'avion, forces appliquées à l'avion, moments appliqués à l'avion. Linéarisation du modèle non linéaire, modèle longitudinal linéarisé, modèle latéral linéarisé. Qualités de manœuvrabilité, amortissement, dropback, marges de gain, marges de phase, largeur de bande, phénomènes de Pilot Induced Oscillations (PIO), lois de commande classique, analyse de stabilité dynamique, lois de commande moderne pour avions fly-by-wire. Optimisation des gains des régulateurs. Échelonnement optimal de la commande sur l'enveloppe de vol.