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Thèse soutenue

Commande automatique optimale d'un pont roulant

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Auteur / Autrice : Thierry Retz
Direction : Claude Humbert
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Résumé

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Les procédés de transport de charges, en particulier les ponts roulants, nécessitent l'utilisation de méthodes de commande modernes en vue d'effectuer les taches à la fois complexes et rapides. Il s'agit de limiter au maximum les oscillations de la charge en évitant les obstacles et en garantissant l'immobilité et le bon positionnement de la charge en fin de course. Ces méthodes permettent également d'éviter les erreurs humaines de manipulation de ces ponts, dues à une mauvaise visibilité éventuelle d'une partie de la trajectoire à effectuer par la charge. Le modèle dynamique d'un tel processus présente les non-linéarités et d'importants couplages qui doivent être pris en compte par la loi de commande. Malheureusement, la variation de la masse qu'il est possible de déplacer sans une modification des paramètres du régulateur n'est pas élevée. On peut pallier cet inconvénient en utilisant un modèle cinématique du pont roulant qui insensibilise la boucle fermée aux charges dans la mesure où ce modèle est indépendant de la masse à déplacer. Toutefois l'influence de la masse apparait au niveau des moteurs mais demeure faible à cause des forts coefficients démultiplicateurs de ceux-ci. Les résultats en simulation et en pratique ont été tout à fait satisfaisants par rapport a la variation de la masse et de la longueur du câble soulevant la charge, ainsi que dans l'assurance d'obtenir le minimum de ballant de celle-ci. Un problème non négligeable en pratique car entrainant des oscillations parasites de la charge est posé par la présence de frottements secs dus au contact des roues du chariot sur son rail. Les résultats en simulation de notre méthode de compensation de ces frottements ont été assez concluants. Un certain nombre de lois de commande ont été mises en œuvre sur le pont roulant: PID, GPC ou une méthode robuste comme LQG/LTR avec laquelle les résultats ont été tout à fait convaincants