Etude d'une nouvelle approche pour la conception de capteurs et d'actionneurs pour le contrôle des systèmes flexibles

• Auteur / Autrice : Emmanuel Degryse
• Direction : Stéphane Mottelet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Contrôle des systèmes
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Actionneurs

Capteurs (technologie)

Optimisation des structures

Équations aux dérivées partielles

Contrôle des structures (ingénierie)

Résumé

Dans le domaine du contrôle actif des structures flexibles, l'efficacité de la loi de commande dépend beaucoup du positionnement des capteurs et des actionneurs. Dans ce travail, nous présentons un nouveau critère de positionnement de capteurs et d'actionneurs non colocalisés : celui-ci consiste à assurer que le système ''structure flexible/actionneurs/capteurs'' se comporte comme un système positif réel dans le domaine des basses fréquences. Le contrôle d'une plaque, munie d'un actionneur ponctuel fixe et de capteurs piézo-électriques, est d'abord étudié. Nous pouvons alors formuler notre critère comme un problème d'optimisation topologique dans la mesure où la position et la topologie des capteurs sont inconnus a priori, Des résultats théoriques essentiels pour ce problème sont montrés et nous présentons des résultats numériques. Notre méthode est ensuite étendue au cas où les capteurs et les actionneurs, tous deux piézo-électriques, sont optimisés simultanément, La dernière partie de ce travail est consacrée à la stabilisation du système. Plusieurs lois de commande ont été mises en oeuvre et les résultats numériques montrent que notre système peut être stabilisé de manière satisfaisante par des contrôleurs d'ordre peu élevé.