Multivariable feedforward control of vibrations in multi-axes flexible structures : applications to multi-axes piezoelectric actuators

par Yasser Al Hamidi

Thèse de doctorat en Automatique

Sous la direction de Micky Rakotondrabe.

Soutenue le 14-12-2017

à Bourgogne Franche-Comté , dans le cadre de École doctorale Sciences pour l'ingénieur et microtechniques (Besançon ; Dijon ; Belfort) , en partenariat avec FEMTO-ST : Franche-Comté Electronique Mécanique Thermique et Optique - Sciences et Technologies (Besançon) (laboratoire) , FEMTO-ST : Franche-Comté Electronique Mécnique Thermique et Optique - Sciences et Technologies (Besançon) (laboratoire) et de Université de Franche-Comté (Etablissement de préparation) .

Le président du jury était Antoine Ferreira.

Le jury était composé de Micky Rakotondrabe, Antoine Ferreira, Yassine Haddab, Mathieu Grossard, Philippe Lutz, Hazem Nounou.

Les rapporteurs étaient Antoine Ferreira, Yassine Haddab.

  • Titre traduit

    Commande en boucle ouverte des systèmes mal amortis : applications aux microsystèmes piézoélectriques


  • Résumé

    Les actionneurs multi-axes sont de plus en plus prisés par les concepteurs de systèmes de nanopositionnement car ils permettent une réduction de l'espace occupé et de l'énergie consommée, une dextérité plus grande et une modularité avec peu de contraintes pour les applications. Certains de ces actionneurs et systèmes multi-axes sont cependant caractérisés par des oscillations mal-amorties qui compromettent de manière drastique leurs performances générales. Cette thèse concerne l'exploitation des techniques de commande en boucle-ouverte input-shaping classiquement utilisées pour amortir de manière sans capteurs les oscillations dans les systèmes mono-axes et les étendent pour qu'ils soient utilisables pour les systèmes multi-axes. Les résultats proposés dans la thèse qui sont des techniques input-shaping multivariables sont ensuite appliquées sur des actionneurs piézoélectriques classiquement dédiés pour les applications de nanopositionnement.


  • Résumé

    Multi-axes actuators are becoming more and more tempting to nanopositioning system designers as they enable them to save space, reduce energy consumption, increase dexterity and offer more modularity and freedom with fewer constraints to their applications. Some of these multi-axes actuators and systems exhibit however badly damped vibrations which strongly compromise their global performances. This thesis work exploits the advantages of the well-known feedforward input shaping techniques usually used to damp vibrations in monovariable (SISO) systems to present a new multivariable (MIMO) input shaping technique that can be used to damp vibrations in multi-axes systems. The approach that was used in this study is to extend a previous work that was done on multiple-input single-output (MISO) systems and generalize it for MIMO systems. The study demonstrates also the application of this newly developed technique on different piezoelectric actuators commonly used in nanopositioning systems.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire électronique, Besançon.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.