Contrôle actif non linéaire de smart structures multicorps soumises à des mouvements d'ensemble

par Fabrice Matichard

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Luc Gaudiller.

Soutenue en 2006

à Villeurbanne, INSA .


  • Résumé

    L’étude présentée porte sur le contrôle actif de smart structures multicorps flexibles instrumentées de patchs piézoélectriques. La problématique est au croisement de trois grandes thématiques : celle des structures multicorps, celle du contrôle actif de vibrations et celle des matériaux intelligents. Les travaux réalisés durant cette thèse portent sur l’analyse de comportement ainsi que le développement d’outils numériques et expérimentaux répondant aux difficultés que peut soulever la rencontre de ces trois domaines. La première partie de cette étude porte sur la modélisation des smart structures multicorps instrumentées de composants électromécaniques distribués, telles que les céramiques piézoélectriques. Les méthodes proposées ont pour but de simplifier le processus modélisation et de permettre de générer des modèles réduits directement adaptés pour le contrôle actif modal. La seconde partie de cette étude porte sur l’optimisation des performances du contrôle modal. Plusieurs principes d’optimisation ont été proposés et implémentés numériquement via l’algorithmie floue. Les investigations menées en simulation et en expérimentation montrent comment l’établissement de relations non-linéaires entre commandes et variables modales permet d’améliorer les performances de contrôle. Enfin, la dernière partie de cette étude traite plus particulièrement de stratégies de contrôle de structures multi-articulées. L’analyse et les méthodes proposées permettent de maintenir l’efficacité et la stabilité de contrôle en dépit des effets non linéaires induits par les variations d’inerties engendrées par les mouvements de rotation des sous structures.


  • Résumé

    The proposed study deals with the active control of multi-body flexible structures using piezoelectric components. This problem is in the heart of several research areas: multi-body structures, active control of flexible structures and smart materials. The aim of this work is to provide methods for the analysis, the control, the simulation and the experiment of these structures. The first part of this study deals with the modelling of multibody flexible structures with distributed electromechanical components. The second part of this study deals with the optimization of the modal control of smart structures. Three methods of optimization using fuzzy logic are presented. The last part of this study focus on the research leads on the active control of multi-articulated flexible structures. A non-linear control method especially designed for these structures is proposed.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (266 p.)
  • Annexes : Contient de références bibliogr.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3177)
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