Isolation vibratoire par contrôle semi-actif d'amortisseurs magnéto-rhéologiques pour l'interface lanceur-charge utile

par Pierrick Jean

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Roger Ohayon.

Soutenue en 2006

à Paris, CNAM .


  • Résumé

    Le travail présenté dans cette thèse a pour objet l'isolation vibratoire entre 5 et 100 Hz d'une charge utile durant les 150 premières secondes de son lancement, par contrôle semi-actif d'amortisseurs magnétorhéologiques. L'isolateur envisagé est une interface amortie par le dispositif à amortissement contrôlable. Afin de réaliser des simulations de contrôle, un modèle de l'amortisseur magnéto-rhéologique utilisé est d'abord identifié. Puis on étudie l'isolateur semi-actif à 1 degré de liberté, à la fois par simulations et expérimentalement. On s'intérese au contrôleur skyhook damper et à ses performances d'isolation haute fréquence et d'amortissement basse fréquence pour différents types d'excitations large bande, performances qui sont comparées à celles de l'isolateur passif optimal. On présente ensuite une étude originale sur un isolateur semi-actif à 6 degrés de liberté, basé sur la plateforme de Stewart, dont un démonstrateur expérimental a été développé et testé. On détaille les résultats du contrôle par Integral Force Feedback semi-actif pour les excitations lanceur reproduites expérimentalement. Enfin, l'étude est étendue à la configuration échelle 1 pour laquelle on envisage les performances de confort et de sécurité de l'isolateur. On considère en particulier un cas d'excitation transitoire latérale, la rafale de vent, pour laquelle on développe un contrôleur on-off à seuil de déclenchement, lequel semble également efficace pour l'isolation vibratoire. L'isolateur semi-actif ainsi obtenu semble présenter de meilleures performances qu'un isolateur passif stationnaire, tout en étant conforme aux contraintes propres à l'environnement lanceur.

  • Titre traduit

    Study of the antiglucocorticoid mode of action of the 7-hydroxylated dehydroepiandrosterone derivatives


  • Résumé

    The present study deals with 5-100 Hz vibration isolation of a payload during the first 150 seconds of its launch, with the resort to semi-active control of magneto-rheological dampers. The envisaged isolation system consists in a soft interface, damped by the controllable damping device. First, in order to perform realistic simulations of semi-active control, a model of the utilized magneto-rheological damper is identified. Then, a semi-active single degree-of-freedom isolator is studied by simulation and experiments. We focus particularly on skyhook damper control and its performance of both high frequency isolation and low frequency damping for various types of broadband disturbances, by systematically comparing them to those of passive isolation systems. The single degree-of-freedom isolator case is followed by an original study, which concerns a 6 degree-of-freedom isolator, based on Stewart platforms. An experimental demonstrator has been developed and tested and we report here the results of the semi-active integral force feedback controller for the launch excitations, which are reproduced experimentally. Finally, the study is extended to the scale 1 configuration, by considering the performances of comfort and safety of the isolator. A transient lateral excitation case, the wind gust, is considered, and for this case we develop an on-off controller with threshold, which also presents good overall performance for vibration isolation. The resulting semi-active isolator seems to give better performance than stationary isolation systems, while being conform to the constraints that are inherent to the launch environment.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (163 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 107 réf.

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  • Bibliothèque : Conservatoire national des arts et métiers (Paris). Bibliothèque Centrale.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : Th A 553
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