Méthode et outil de génération automatique de modèle pour l’optimisation fortement contrainte des microsystèmes magnétiques

Methodology and tool dedicated to the automatic generation of models used to optimize heavily constrained Magnetic MEMS.

• Auteur / Autrice : Harijaona Lalao Rakotoarison
• Direction : Benoit Delinchant, Orphée Cugat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de génie électrique (Grenoble)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Louis Coulomb
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Daniel Estève, Vincent Leconte, Benoit Delinchant
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Yvan Lefèvre, Philippe Lutz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Systèmes microélectromécaniques

Résumé

Les MEMS magnétiques présentent encore des champs de recherches quasi inexplorées. La course à la recherche de faisabilité d’une nouvelle structure (actionneur, capteur) est un enjeu pour les concepteurs dans ce domaine. Pour répondre à ce besoin, ce travail expose des méthodes et des outils permettant de faciliter et d’automatiser des taches répétitives qui sont à la charge de ces concepteurs. Le processus de génération automatique des équations représentant le modèle est maintenant délégué à l’outil que nous avons développé. La dérivation formelle des modèles est aussi étudiée et réalisée, notamment dans le cas des applications contenant des matériaux non linéaires (ferromagnétiques). A partir de ces travaux, il alors possible de dimensionner rapidement les MEMS magnétiques généralement soumis à de nombreuses contraintes non linéaires. La méthodologie peut être aussi étendu aux MEMS électrostatiques.

Magnetic MEMS presents many unexplored fields in research. To succeed in this domain, designers must be the first to demonstrate the feasibility of a new structure (micro-actuator, micro-sensor). To satisfy this requirement, this works deals with the methodologies and tools which ease and speed up the design steps. This work handles the automation of equation generation which models the magnetic MEMS. Formal derivative computation is also studied and realised, especially in the case of magnetic MEMS containing non-linear materials (ferromagnetic material). Now, it is possible to design and optimize quickly magnetic MEMS, usually hindered by many non-linear constrains. The methodologies can be also extended to most conventional electrostatic MEMS.