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Stratégies de modélisation et de commande des microsystèmes piézoélectriques à plusieurs degrés de liberté
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Habineza, Didace |
| Copyright Year | 2015 |
| Abstract | Les actionneurs piezoelectriques font partie des outils les plus utilises dans les applications a l'echelle micro/nano-metrique (micromanipulation, microassemblage, micropositionnement, etc…). Du point de vue fonctionnel, on distingue les actionneurs mono-axe (permettant d'obtenir la deflection suivant une direction) et les actionneurs multi-axes (pouvant flechir suivant plusieurs directions). La notoriete des actionneurs piezoelectriques est due a un certain nombre de performances telles qu'une large bande passante (plus du kHz possible), une tres bonne resolution (de l'ordre du nanometre), une faible consommation en energie electrique, une grande densite de force, une facilite d'alimentation et d'integration, etc. Cependant, ces actionneurs sont caracterises par des non-linearites fortes (hysteresis et la derive lente), des oscillations mal-amorties, et sont sensibles a la variation des conditions ambiantes (en particulier a la variation de la temperature). Pour les actionneurs multi-axes, il s'ajoute un probleme des couplages entre les differents axes de l'actionneur. Cette these propose des strategies innovantes de commande des actionneurs piezoelectriques multi-axes pour contrer les problemes sus-mentionnes. Ces strategies sont groupees en deux categories. La premiere categorie concerne les techniques de commande en boucle fermee. Ces techniques sont les plus adaptees pour garantir la robustesse et un niveau de precision eleve pour les actionneurs piezoelectriques. Cependant, a l'echelle micro/nano-metrique, ces techniques sont limitees par un manque d'espace suffisant pour installer des capteurs de position. La deuxieme categorie concerne la commande en boucle ouverte dont l'interet majeur est lie au fait qu'il n'y a pas besoin de capteurs pour la commande, ce qui constitue un avantage en terme de cout et facilite d'integration. Dans cette these, nous proposons d'abord les techniques de modelisation et de commande en boucle ouverte multivariables. Ensuite, nous faisons une analyse des effets de la temperature sur les actionneurs piezoelectriques et nous proposons des techniques de commande en boucle ouverte et en boucle fermee de ces effets. Enfin, une strategie de commande en boucle fermee par decouplage, visant a obtenir des correcteurs d'ordre reduit pour les actionneurs multi-axes est proposee. Toutes ces techniques sont verifiees et appliquees experimentalement a un actionneur piezoelectrique de type tube. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01693006/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
