Analyse de l’influence des non-linéarités dans l’approche CRONE : application en isolation vibratoire

• Auteur / Autrice : Pascal Serrier
• Direction : Xavier Moreau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences physiques et de l'ingénieur. Automatique
• Date : Soutenance le 30/09/2008
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Xavier Moreau, Gérard Gissinger, Jean-Claude Trigeassou, Luc Dugard, Franck Guillemard, Vincent Hernette, Alain Oustaloup, Ali Zolghadri
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gérard Gissinger, Jean-Claude Trigeassou

Mots clés

Mots clés contrôlés

Théories non linéaires

Automobiles -- Ressorts et suspension

Amortissement (mécanique)

Commande robuste

Systèmes fractionnaires

Mots clés libres

Dérivées non entières

Systèmes non entiers

Suspension CRONE

Technologie hydropneumatique

Modélisation de véhicules automobiles

Suspension hydractive

Série de Voltera

Fractional differentiation

Fractional systems

CRONE suspension

Hydropneumatic technology

Vehicle modelling

Hydractive suspension

Volterra series

Résumé

Cette thèse traite de la synthèse et de la réalisation d’un intégrateur d’ordre non entier borné en fréquence. La réalisation est faite par un réseau constitué d’un faible nombre de cellules capacitives et dissipatives. La première partie de ce mémoire s’attache à développer des méthodes permettant de déterminer les paramètres physiques des éléments du réseau à partir des quatre paramètres de haut niveau qui caractérisent l’intégrateur d’ordre non entier à réaliser. Les spécificités liées à une réalisation en technologie hydropneumatique sont détaillées. Il est montré, dans un contexte d’isolation vibratoire, qu’elles conduisent à des performances remarquables de robustesse du degré de stabilité et de robustesse de la rapidité vis-à-vis des variations de la masse suspendue, et ce, malgré l’existence de non-linéarités. Les non-linéarités sont étudiées à l’aide des séries de Volterra. La seconde partie est consacrée à l’application au secteur de l’automobile des résultats de la première partie. La synthèse et la réalisation d’une suspension CRONE hydractive, suspension multi-états dont le mode souple assure la robustesse du degré de stabilité de la caisse vis-à-vis des variations de la masse suspendue, sont proposées et validées en simulation sur un modèle de véhicule à 14 degrés de liberté.

The thesis deals with the synthesis and the realisation of a band limited fractional differentiator. The realisation is made thanks to a small number of resistive and capacitive cells (RC cells). The first part of this thesis is about some new methods to compute the physical parameters of the RC cells from the 4 high-level parameters of the band limited fractional differentiator. The specificities of a realisation using hydropneumatic technology are detailed. It is shown that, in vibration isolation, they lead to remarkable performances. The stability degree robustness and the rapidity robustness towards the variation of the sprung mass value are obtained in spite of non- linearities. Volterra serie expansion is used to study the non-linearities. The second part is about the application of the previous results to the automotive field. The design and the realisation of an hydractive CRONE suspension is proposed. An hydractive CRONE suspension is a suspension with several operating modes and which allows to obtain the stability degree robustness. The hydractive CRONE suspension is then test with a 14 degrees of freedom model of a car.