Modélisation réaliste en conditions extrêmes des servovalves électrohydrauliques utilisées pour le guidage et la navigation aéronautique et spatiale

par Batoul Attar

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Jean-Charles Maré.

Soutenue en 2008

à Toulouse, INSA .


  • Résumé

    Les actionneurs électrohydrauliques sont largement utilisés dans les commandes de vol (asservissement de position). Ils comportent une servovalve électrohydraulique qui constitue l'amplificateur de puissance entre la commande électrique et la puissance hydraulique. La simulation de la servovalve est une étape importante dans le cycle de prototypage virtuel afin de reproduire son comportement quelles que soient les conditions environnementales. Pour cela, le travail est divisé en trois parties essentielles. 1) Le premier concerne le développement d’un modèle du fluide hydraulique reproduisant l'évolution de ses propriétés physiques en fonction de la température et de la pression. L'accent est particulièrement mis sur la méthodologie d'élaboration du modèle à partir des données fournies par les normes. 2) Le second porte sur l'élaboration d'un modèle avancé permettant de reproduire la caractéristique hydraulique de l'étage de puissance de la servovalve. Il s’agit en particulier de rendre compte des effets qui affectent les performances d’asservissement comme le gain en pression, le gain en débit et la fuite. Une approche réaliste à paramètres localisées est associée à un modèle original couvrant l'ensemble des modes d'opération (recouvrement ou découvrement, écoulement laminaire ou turbulent). 3) Le denier point traite de la modélisation externe de la dynamique de la servovalve. Elle fournit un modèle de représentation qui reproduit l’effet de la pression d’alimentation, l’amplitude du signal d’entrée sur les performances dynamiques de la servovalve. Les modèles sont identifiés et validés pour une servovalve aéronautique et une servovalve industrielle de même gabarit.

  • Titre traduit

    Realistic modelling in extreme conditions of electro-hydraulic servovalves used for aerospace guidance and navigation


  • Résumé

    The electro-hydraulic actuators are widely used in the flight controls (like as a position control). They include an electro-hydraulic servovalve that is a power amplifier between the electrical and the hydraulic one. The simulation of the servovalve is an important step in the cycle of virtual prototyping in order to reproduce its behaviour whatever the work’s conditions. For this purpose, this work is divided into three parts: The first concerns the development of the model for the hydraulic fluid whose the physical properties change as a function of temperature and pressure. The methodology of developing the model using provided data by the standards was presented. The second concerns the development of an advanced model to reproduce the characteristic of the hydraulic stage of the servovalve (2nd one). It is particularly important to study the characteristics that affect the performance as the pressure gain, the flow rate gain and the leakage. A realistic lumped parameters approach was associated with an original model that covering all modes of operation (positive or negative opening, laminar or turbulent flow). The last item deals with the external model of the dynamics of servovalve. It provides a model that reproduces the effect of the supply pressure, the amplitude of the input signal on the dynamic performance of the servovalve. The models are identified and validated for an aeronautic servovalve and a similar industrial servovalve

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (173 p.)
  • Annexes : Notes bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2008/919/ATT
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.