Contribution à l'étude d'un palier magnétique actif : détermination d'une commande optimale

par Jean-Luc Ille

Thèse de doctorat en Contrôle des systèmes

Sous la direction de Michel Kant.

Soutenue en 1990

à Compiègne .


  • Résumé

    Ce travail a pour objet la stabilisation, par paliers magnétiques actifs, d'un arbre horizontal en rotation. Le but principal est de piloter l'alimentation en courant des bobines par une commande analogique, dont les paramètres sont déterminés par une approche théorique reposant sur un modèle d’état du système Dans la modélisation du système mécanique, ou le mobile est supposé symétrique et infiniment rigide, les défauts d’équilibrage statique et/ou dynamique sont introduits comme des perturbations, dont l'effet est analysé lors de l’étude de la robustesse du régulateur optimal. On montre que le système dynamique linéarisé, sous l’hypothèse des petits mouvements, peut se découpler en trois sous-systèmes, deux mouvements de translation et un mouvement gyroscopique. Le régulateur optimal, déterminé par une approche linéaire quadratique, qui est du type proportionnel et dérivé, doit être complété par une action intégrale, afin d’améliorer les performances du palier magnétique actif, amortissement et rapidité. La détermination optimale de la matrice o se fait par simulation, en réalisant un compromis entre le temps de réponse du système boucle et la vitesse de variation limitée des courants. Par ailleurs, il est mis en évidence que le nombre de paramètres indépendants, égal à six, peut se ramener à deux, pour déterminer la loi de commande qui conduit à une réalisation centralisée. Un changement de repère permet d’écrire la loi de commande sous une forme qui conduit à une structure mixte de l’électronique de commande décentralisée, contrôle des quatre axes indépendants, centralisée, contrôle des mouvements gyroscopiques, ou, dans le premier cas, la détermination optimale de la commande est conservée. Les résultats des essais statique et/ou dynamiques, a dix-mille tours/mn, confirment l'ensemble des choix faits.

  • Titre traduit

    On a study of an active magnetic bearing : Establishment of an optimal command


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Informations

  • Détails : 1 vol. ([9]-144 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 138-141(25 réf.)

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Savoie Mont Blanc (Annecy-le-Vieux). Bibliothèque de Polytech'Annecy-Chambéry, site d'Annecy.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T P1990/318
  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1990 ILL 318
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