Commande robuste d'une structure flexible garantissant des performances optimales

Robust control of a flexible structure to achieve optimal performances

• Auteur / Autrice : F. Aioun
• Direction : Henri Bourlès
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Le controle actif des vibrations dans les structures flexibles fait l'objet de recherches dans de nombreux domaines d'application (astronautique, robotique). Son principe consiste a attenuer, au moyen de sources de vibrations, l'amplitude des vibrations perturbatrices, en des points particuliers de la structure ou sont positionnes des capteurs. Pour cela, le regulateur doit: 1) garantir la stabilite robuste du systeme en boucle fermee vis-a-vis des dynamiques negligees et des incertitudes parametriques (frequences propres non amorties, facteurs d'amortissement des modes); 2) realiser l'attenuation de vibrations sinusoidales non stationnaires dans le temps (excitation de la structure par des machines tournantes, dont le regime de fonctionnement varie); 3) etre obtenu par une methode de synthese bien conditionnee numeriquement meme lorsque l'ordre du modele est eleve. Pour repondre a ces specifications, cette these presente, dans le cas d'un systeme monovariable d'ordre reduit egal a 10 (attenuation en un point de la structure), des methodes de synthese basees sur le theoreme du faible gain ou le critere de nyquist (synthese h#, q-synthese, -synthese) qui permettent l'optimisation des performances pour des contraintes de robustesse de la stabilite fixees. Les regulateurs obtenus par ces approches sont d'ordre eleve (30 a 50) mais cet ordre peut etre fortement reduit en supprimant les etats peu observables ou commandables (20). L'extension au cas des systemes d'ordre eleve est envisagee par une approche, basee sur un decouplage frequentiel des regulateurs (methode des regulateurs emboites) qui ne donne pas des resultats satisfaisants en simulation (performances insuffisantes)