Modélisation et identification de systèmes complexes rapides, instables et pseudostables : application à la conception d'une servovalve à commande directe

Modelling and identification of unstable - or pseudo stable - fast, complex systems. Application to the design of a direct-drive servovalve

• Auteur / Autrice : Thomas Stemmelen
• Direction : Gérard Léon Gissinger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique, électrotechnique, automatique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Conception assistée par ordinateur -- Logiciels

Automobiles -- Dispositifs de sécurité

Automobiles -- Commande automatique

Servomécanismes

Commande électronique

Résumé

La maîtrise des processus physiques complexes nécessite l'application d'une stratégie complète de contrôle/commande. Les équipements de sécurité et d'agrément de conduite d'un véhicule automobile sont particulièrement concernés. Cette stratégie englobe la modélisation d'un système, l'analyse des moyens d'action sur un système et d'observation de son comportement, l'élaboration des lois de commande et les outils de conception. L'objectif des travaux consiste à formaliser et appliquer cette stratégie générale pour la conception de systèmes actifs de commande, en particulier une servovalve à commande directe. Cet appareil électrohydraulique est composé d'un moteur, pilotant directement le tiroir d'un distributeur, asservi électroniquement en position. Cette servovalve est un composant évolutif qui, associé à un actionneur, permet l'asservissement d'autres variables physiques. Une attention particulière a été apportée à la mise en œuvre d'un asservissement de pression, utilisé dans les principales applications automobiles telles que les systèmes de freinage ou la suspension active. Pour obtenir un appareil aussi performant, voire meilleur, que les servovalves conventionnelles à un prix considérablement réduit, il convient d'utiliser un outil d'aide à la conception. Cet outil est obtenu par l'association d'un formalisme graphique de modélisation, les Bond Graphs, et notre logiciel de simulation PROUESSE. Cet outil a permis l'analyse détaillée du fonctionnement de la servovalve et de mener efficacement l'ensemble des activités liées à sa conception. Ces activités concernent l'établissement du dossier de spécifications techniques et fonctionnelles de la servovalve, l'élaboration des correcteurs des asservissements de position et de pression, l'optimisation du rapport coût/performances. Les solutions techniques et algorithmiques, émanant de l'étude théorique et des résultats de simulation, ont été systématiquement vérifiées sur banc d'essai. De nombreux essais ont montré le très grand potentiel d'application de cette servovalve