Positionnement optimal d'actionneurs et de capteurs en controle actif des vibrations de structure, application a des poutres equipees d'elements piezo-electriques

par Isabelle Bruant

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Françoise Léné et de Gérard Coffignal.

Soutenue en 1999

à Cachan, Ecole normale supérieure .


  • Résumé

    Cette etude est relative au controle actif des vibrations de structures formees de poutres a l'aide de capteurs et d'actionneurs piezo-electriques. Afin de modeliser le couplage electromecanique prenant en compte l'heterogeneite de la structure au niveau des actionneurs et des capteurs, les equations du mouvement et de comportement d'une poutre composite formee de n couches piezo-electriques sont developpees. A partir de ces resultats, un element fini de poutre piezo-electrique est propose. Une etude dynamique modale de la structure consideree conduit a une representation d'etat. A l'aide des outils de l'automatique, un bouclage par retour d'etat est mis en place. Differents tests numeriques sont presentes dans le cas d'une poutre, puis d'un portique. Dans le but d'ameliorer l'efficacite du controle actif, on propose une strategie d'optimisation de la position des actionneurs et des capteurs au sein de la structure. Le role des actionneurs etant d'amortir le plus rapidement possible les vibrations, on choisit de minimiser l'energie mecanique par rapport a la position des actionneurs. Les capteurs devant informer le mieux possible le systeme de commande du mouvement de la structure, leurs positions doivent maximiser l'energie de sortie. Pour resoudre ces deux problemes d'optimisation, deux approches sont envisagees : l'une continue, l'autre discrete. Les resultats presentes sont relatifs au cas de la poutre et du portique.


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Informations

  • Détails : 252 p.
  • Annexes : 84 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Institut d'Alembert-Bibliotheque de Mecanique..
  • PEB soumis à condition
  • Cote : BRUA671
  • Bibliothèque : École normale supérieure. Bibliothèque.
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