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CONTROLE ROBUSTE DE SYSTEME DE SERVOS HYDRAULIQUES PAR METHODE H TECHNIQUE ; GALPIN, Bertrand ; SLT RASTOUIL, Baptiste ; YOO, Sam-Hyeon

Type de contenu
  • Images animées
Titre(s)
  • CONTROLE ROBUSTE DE SYSTEME DE SERVOS HYDRAULIQUES PAR METHODE H TECHNIQUE ; GALPIN, Bertrand ; SLT RASTOUIL, Baptiste ; YOO, Sam-Hyeon
Autre(s) responsabilité(s)
Editeur, producteur
  • Ecoles Militaires de Saint-Cyr Coëtquidan
Note de thèses et écrits académiques
  • Filière Scientifique - Option Mécanique Promotion Chef d'Escadron Francoville Date de soutenance : 01/01/2011
Résumé ou extrait
  • > Etude : PRESENTATION : Le terme de systeme servo hydraulique designe tous les mécanismes utilisant des huiles sous pression comme éléments de transmission d'énergie. La commande de ces systemes est assurée par des composants electriques et le lien électromecanique est réalisé par les servos. Ce domaine d'étude est fondé sur la synergie des disciplines comme l'automatisme, l'electrotechnique, la mecanique des fluides et la mecanique du solide. L'interet de cette technologie reside dans le developpement d'effort important, avec rapidite et grande precision. Presse hydraulique dans l'ndustrie, suspension dans l¡¦automobile, commande d'ailerons en aeronautique, machine outils, autant d'exemples d'application. Aujourd'hui avec l'apparition de calculateurs numeriques a l'interieur meme des verins ou des distributeurs, il est possible d¡¦appliquer des methodes de controle numerique pour ameliorer les performances de ces systemes. Dans ce cas, la commande sous forme de signal electrique est numerisee, filtree et modulee par le controleur pour etre enfin transformee en energie mecanique par le servo ou l'actionneur. C'est le cas dans cette etude. Le point cle de ce processus est le filtrage et la transformation des signaux dans la carte numerique. Autrement dit : Quel traitement faire subir au signal numerique pour que la reponse mecanique dynamique du systeme soit la plus stable et la plus performante possible? La methode de controle H¡Û est un procede de programmation de ce filtrage numerique. Le terme H¡Û provient de l'espace mathematique dans lequel l'optimisation a lieu. Le terme . H . designe lespace des matrices analytiques limite au demi plan complexe Re(s)>0. La norme infinie dans cette espace (H¡Û) est la valeur singuliere maximale de la fonction dans cette espace. En termes d'automatisme, la norme ¡Û peut s¡¦interpreter comme le gain maximal d'un diagramme de Bode ou le module maximal d'un diagramme de Nyquist. Tout le design du controleur est base sur des criteres de majoration de norme . ¡Û . des fonctions transferts caracteristiques du systeme. Cette etude propose d'adapter la methode de controle dite . H¡Û . a un systeme hydraulique type val-moteur . Le but est d'obtenir une dynamique finale robuste : c'est-a-dire stable et performante quelles que soient les conditions d¡¦utilisation. Contraintes: Cette etude se veut la plus realiste possible : il s'agit d'appliquer une methode de controle relativement lourde en calcul pour aboutir a un resultat concret en termes de performance du controleur. Pour cela tous les parametres du systeme etudie (association valve-moteur) sont necessaires : Coefficients et gains du distributeur, inertie du moteur etc¡K De la meme maniere il faut choisir un fluide detude bien connu car tous les parametres de ce fluide ont une influence : Coefficient de compressibilite, viscosite etc¡K Nous avons choisi une huile couramment utilise dans les systemes hydrauliques aeronautiques (ref : MIL-H-56A). Enfin, la procedure mathematique d'edification du controleur requiert de lourd calcul, elle sera donc code sous forme de programme MatLabR. Le challenge est de coder un programme generique applicable a d'autre systeme necessitant le moins possible l¡¦intervention humaine. Resultats obtenus: Le resultat est tres satisfaisant: D'une reponse impulsionnelle s'amortissant sur plusieurs periodes, nous sommes passes a une reponse presentant un unique depassement de seulement 8% ! Le temps de reponse a 10%, quant a lui, est passe de plus de 0.2s a moins de 0.1s. Le cahier des charges est clairement rempli. Enfin, le comportement general du systeme reste le meme pour nos cinq points de fonctionnement. Le controle est bien robuste. Limites: D'abord le controleur est d¡¦ordre tres eleve. Il necessite d'etre reduit pour pouvoir etre implante dans le systeme. Il faut reduire l'ordre sans en changer son comportement. Cela pourrait etre l'objet d¡¦une etude future de niveau Ph. D. Par ailleurs, il n'existe pas de
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