Recherche Avancée

Thèse soutenue

Modélisation des actionneurs servovalve-lignes-vérin pour le contrôle par microprocesseur d'asservissements d'effort

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Auteur / Autrice : Patrick Lorriette
Direction : Marc Bonis
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Contrôle des Systèmes
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Compiègne
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Résumé

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Cette étude traite de la recherche de stratégies de commande et de définition de structures hydrauliques pour mettre en œuvre un actionneur capable d'appliquer un effort variable sur une charge mobile dont le mouvement est aléatoire. Les critères pris en compte pour évaluer l'actionneur et sa commande sont les performances dynamiques et la sensibilité aux perturbations induites par les mouvements de la charge. Cette évaluation, l'élaboration de la commande et la définition de la structure hydraulique ont été basées sur une modélisation précise des phénomènes engendrés par le couplage du verin aux canalisations et la servovalve. Les modèles établis sous forme de quadripoles, ont été linearisés et explicites dans le domaine fréquentiel, pour corréler les caractéristiques du procédé (dimensions, compliances, point de fonctionnement. . . ) aux performances dynamiques. Les résultats font apparaitre une perturbation importante, consécutive aux mouvements du piston, qu'il convient de compenser. Les fonctions de transfert du procédé sont utilisées dans un premier temps comme support au développement de contrôleurs adaptatifs. L'évolution du comportement avec le point de fonctionnement a d'abord conduit à retenir un contrôleur adaptatif linéaire, articulé sur la base de la commande par modèle interne (CMI). Les performances obtenues ont montré l'incompatibilité d'une commande utilisant les caractéristiques évolutives du modèle tangent, avec les fortes non-linéarités de l'actionneur hydraulique. Afin d'y remédier, il a été développé un contrôle, associant au procédé une loi de commande non linéaire, globalement assimilable à la réciproque de son modèle, et incluant la compensation des perturbations. L'étude théorique validée par l'expérience a montré que la réduction de la capacité hydraulique par l'adjonction d'accumulateurs hydropneumatiques permet d'atteindre les hautes performances souhaitées en dynamique et en précision.