Optimisation du placement des actionneurs et des senseurs dans un probleme de controle acoustique actif. Application aux transformateurs electriques

Optimization of actuators and sensors positions in active noise control. Electrical transformer application

• Auteur / Autrice : Thierry Martin
• Direction : G. MANGIANTE
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transformateurs électriques

Émission acoustique

Résumé

En controle actif, l'optimisation du positionnement des transducteurs represente un axe de recherche important et incontournable. Le but de l'etude est de repondre a la question suivante: combien de transducteurs doit-on utiliser et ou doit-on les placer pour concevoir un systeme de controle actif realisant une attenuation globale du champ rayonne par une source de bruit, lorsqu'on s'impose une certaine distance entre cette source primaire et les sources secondaires ? plutot que l'approche empirique communement utilisee consistant a repartir uniformement sources et senseurs autour de la source primaire, nous avons montre qu'une methode mixte utilisant un modele du champ primaire et des algorithmes de recherche selective pouvait conduire a une optimisation du probleme. L'objectif est de resoudre un probleme de controle acoustique actif de sources de bruit rayonnant en espace libre. L'approche que nous proposons consiste a modeliser le champ primaire a attenuer en utilisant des fonctions harmoniques spheriques. L'identification de ces fonctions au rayonnement de sources multipolaires permet alors de determiner de maniere naturelle un ensemble de sources de contre-bruit. La deuxieme partie de la methode consiste a reduire le nombre de senseurs d'erreur et a optimiser leurs positions en utilisant des algorithmes de recherche selective appeles algorithmes genetiques. Ces algorithmes, issus de la biologie, sont bases sur les mecanismes de la selection naturelle et de la genetique, meles a des techniques aleatoires. Ils permettent de trouver, dans le cas de problemes non convexes et a grand nombre de degre de liberte, une solution proche de l'optimale en un temps de calcul economique. Des essais en salle anechoique permettent de tester l'efficacite de la methode sur des sources de bruit reelles de petites dimensions (associations de haut-parleurs) ou etendues (transformateurs electriques industriels). Les configurations d'actionneurs et de senseurs d'erreur issues des simulations numeriques utilisant le champ primaire experimental sont alors testees en temps reel. La mesure du champ avec et sans controle permet alors d'evaluer l'efficacite du systeme de controle actif et de quantifier la reduction de bruit obtenue