Modelisation et commande d'actionneur pneumatique a faible cout

Modelling and control of low cost pneumatic actuator

• Auteur / Autrice : OLIVIER GEIDER
• Direction : Robert Caen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Mots clés

Mots clés libres

Genie mecanique, construction mecanique

Résumé

Les travaux de recherche presentes dans ce memoire traitent de la modelisation et de l'asservissement de position des actionneurs pneumatiques. Le premier chapitre est une presentation generale des composants pneumatiques. Nous caracterisons ensuite les ecoulements dans les organes de distribution et montrons l'interet d'adopter la norme iso 6358. Au second chapitre, nous definissons un modele predictif pour les actionneurs pneumatiques destine a tester en simulation les algorithmes de commande. De ce fait, nous montrons l'interet de prendre en compte les echanges thermiques entre la chambre du verin et le milieu exterieur. Nous proposons une methode simple de determination d'un coefficient d'echange thermique. De plus, nous introduisons un modele de frottement identifie a partir de releves experimentaux. Ce modele complet est valide par comparaison avec l'experience. Le troisieme chapitre est consacre a la determination des caracteristiques de puissance du verin et de la valve associee, pour laquelle nous proposons une methode non iterative. Enfin, le dernier chapitre est l'etude de la commande de position. Nous justifions l'utilisation de commande non lineaire pour l'asservissement des actionneurs pneumatiques. Afin de rendre ces asservissements moins couteux, nous utilisons une valve tout ou rien qui grace a une commande a structure variable fonctionne en mode proportionnel. Enfin, pour la commande du verin, nous avons propose puis simule une loi de commande a gain programme compensant les non-linearites dominantes.