Modélisation et commande de systèmes d'entraînement de bandes flexibles : nouvelles approches à l'aide des éléments finis
Langue Français
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 21/06/2020.
 
Auteur : Martz, Yannick
Date de soutenance : 20-06-2017

Directeur(s) de thèse : Knittel, Dominique

Président : Dréan, Jean-Yves
Rapporteur(s) : Roth, Sébastien - Sauter, Dominique
Membre(s) du jury : Boutaous, Mhamed

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Laboratoire de génie de la conception (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Génie industriel
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Commande d'ordre et de structure fixes, Synthèse H∞, Systèmes d'entraînement de bande, Amélioration pluridisciplinaire, Méthode des éléments finis, Dynamique multicorps flexibles, Plis de bande, Co-simulation, Conception de système mécatronique
Mots-clés :
  • Fabrication, Systèmes flexibles de
  • Mécatronique - Simulation par ordinateur
  • Commande, Théorie de la - Modèles mathématiques
  • Éléments finis, Méthode des
Résumé : Les systèmes d'entraînement de bandes flexibles sont utilisés dans la production d'une très grande variété de produits du quotidien mais également dans la métallurgie et dorénavant pour la production des nouvelles technologies. L'amélioration des systèmes industriels d'entraînement de bandes est un problème difficile car ils sont de grande dimension, non-linéaires, à paramètres variant et incertains. Ils possèdent un fort couplage entre les différentes parties (mécanique et commande) à cause de la bande qui relie les éléments. Il faut donc améliorer la chaîne de production par une approche pluridisciplinaire. Les objectifs sont de maîtriser les paramètres clés de ces systèmes afin de garantir les cadences de production et les précisions demandées de plus en plus importantes. Il faut également réduire les défauts les plus récurrents, notamment les plis de bande. Or jusqu'à présent seuls des modèles 1D étaient utilisés. Ils sont indispensables pour la synthèse de commande et les études fréquentielles mais ne permettent pas d'étudier des phénomènes complexes tels que les plis de bande. Une nouvelle approche d'étude de ces systèmes est développée. Dans un premier temps, des améliorations de structures de commandes sont proposées. Dans un second temps un modèle 3D par éléments finis utilisant un algorithme de dynamique multicorps flexibles est développé et utilisé pour étudier les plis de bande par comparaison à la théorie classique de prédiction de ces défauts. Dans un troisième temps un simulateur complet est développé comprenant le modèle 3D mécanique par élément finis couplé à la partie commande (co-simulation).
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2017STRAD016
Type de ressource : Thèse