Thèse soutenue

Conception et optimisation de transducteurs colocalisés pour l'amortissement actif de structures flexibles

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Auteur / Autrice : Philippe Monnier
Direction : Jean Piranda
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Besançon
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Franche-Comté. UFR des sciences et techniques

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Ce mémoire est consacré à l’amortissement actif des structures flexibles. Il est composé de quatre parties décrivant l’élaboration, l’optimisation, la simulation et la mise en œuvre du système de contrôle. La première partie évalue différentes stratégies de contrôle envisageables en terme de stabilité et de robustesse. L’amortissement actif colocalisé est préféré comme étant la seul méthode permettant d’assurer un contrôle stable et robuste. La seconde partie est consacrée à l’étude des caractéristiques de la loi de contrôle colocalisée IFF (Integral Force Feedback). Une étude de sensibilité aboutit à l’identification des variables mécaniques caractérisant l’efficacité de cette stratégie de dissipation non-optimale. Un critère est alors proposé pour optimiser les transferts de puissances mécaniques entre la structure et les transducteurs. Sa pertinence est par la suite vérifiée par des études numériques et expérimentales. Ainsi, la troisième partie décrit le contrôle actif d’une plaque par le bord. Différents ensembles de conditions aux limites permettent d’illustrer l’effet des variables de conception sur l’efficacité du contrôle. La conformité des résultats numériques et expérimentaux obtenus permet de valider les concepts théoriques en soulignant l’importance de l’impédance relative des transducteurs par rapport à celle du système. La dernière partie est consacrée à l’amortissement actif des vibrations d’un pare-brise automobile. Plusieurs lois de contrôle sont envisagées, et leur efficacité est évaluée par des mesures holographiques. Cette application a permis de mettre en évidence les difficultés rencontrées pour contrôler des structures fortement amorties.