Contribution à une méthodologie de dimmensionnement des systèmes mécatroniques : analyse structurelle et couplage à l'optimisation dynamique

par Audrey Jardin

Thèse de doctorat en Énergie et systèmes

Sous la direction de Wilfrid Favre.

Soutenue en 2010

à Lyon, INSA .


  • Résumé

    Cette thèse s’inscrit dans le cadre de la conception de systèmes mécatroniques et traite plus spécifiquement du problème de leur dimensionnement. Dans ce sens, elle s’intéresse aux méthodes permettant de sélectionner les composants constituant leurs chaînes d’actionnement afin de satisfaire au mieux un cahier des charges donné. Puisque les lois concurrentielles actuelles demandent un renouvellement fréquent des produits malgré une complexité toujours croissante, les démarches adoptées pour traiter ce type de problème se doivent d’être les moins coûteuses en termes financiers mais aussi en termes de temps d’étude. Pour diminuer le nombre d’itérations du processus de conception, une solution possible est de reformuler le problème sous la forme d’un problème inverse où les inconnues du problème de dimensionnement sont directement calculées à partir des spécifications du cahier des charges sur les sorties du système. Dans cette optique, le laboratoire AMPERE propose une méthodologie de dimensionnement par modèles bond graph inverses. L’objectif de cette thèse est de contribuer au développement de cette méthodologie d’une part dans sa phase d’analyse structurelle (phase permettant de vérifier avant toute simulation si le problème inverse est correctement posé) puis, d’autre part, dans sa phase de dimensionnement (phase durant laquelle l’inversion du modèle est effectivement mise en oeuvre puis exploitée).

  • Titre traduit

    = Contribution to a sizing methodology for mechatronic systems : structural analysis and coupling with dynamic optimisation


  • Résumé

    This thesis comes within the scope of mechatronic systems design and deals especially with the problem of their sizing. To that aim, it focuses on methods allowing the selection of the components constituting their actuating chains with respect to given requirements. Since current competitive rules require a frequent product renewal in spite of ever increasing product complexity, the adopted approaches for handling this kind of problem have to be less expensive in financial terms as well as in the duration of the design phase. So as to decrease the number of iterations during the design process, one possible is to reformulate the problem as an inverse problem where the unknowns of the sizing problem are directly determined from the requirements expressed on the system outputs. With that in mind, the laboratory Ampere suggests a sizing methodology based on the use of inverse bond graph models. The objective of this thesis is to contribute to the development of this methodology in its structural phase on one hand (i. E. Thes phase allowing to check before any numerical simulation if the inverse problem is well-posed) and in its sizing phase on the other hand (i. E. The phase where the model inversion is applied and exploited).

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XIV-406 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. [321]-338

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3564)
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