Note ABES Modélisation et commande de systèmes d'entraînement de bandes flexibles : nouvelles approches à l'aide des éléments finis Modeling and control of roll-to-roll systems : new approaches using finite elements 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 Fixed order and fixed structure control H∞ synthesis Roll-to-roll systems Multidisciplinary improvement Finite element method Flexible multibody dynamics Web wrinkles Co-simulation Mechatronics system design 629.8 Systèmes flexibles de fabrication Mécatronique Simulation par ordinateur Théorie de la commande Modèles mathématiques Méthode des éléments finis 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). Roll-to-Roll systems are used in the manufacturing of a wide variety of everyday products as well as in metallurgy and for the manufacturing of new technologies. The improvement of Roll-to-Roll systems is a difficult problem because they are large, non-linear, with varying and uncertain parameters. They have a coupling between the different parts (mechanical and control) with the help of the web connecting the elements. It is therefore necessary to improve the process line through a multidisciplinary approach. The objectives are to master the key parameters of these systems in order to guarantee the manufacturing rates and the more important accuracies requested. It is also necessary to reduce or remove the most recurring defects such as web wrinkles. Until now, only 1D models were used. They are essential for control synthesis and frequency studies but they do not allow to study complex phenomena such as web wrinkles. A new approach for studying these systems is developed. First, improvements of control structures are proposed. Secondly, a 3D finite element model using a flexible multibody dynamics algorithm is developed, used in this work to study web wrinkles and compared to the classical prediction theory of these defects. Finally, a complete simulator is developed including the mechanical 3D model by finite element coupled to the control part (co-simulation). Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 51099351 Université de Strasbourg Strasbourg 2018-12-31 https://theses.hal.science/tel-02918183 application/pdf 50034586 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2017/Martz_Yannick_2017_ED269.pdf http://www.theses.fr/2017STRAD016/abes https://theses.hal.science/tel-02918183 https://theses.hal.science/tel-02918183 https://theses.hal.science/tel-02918183 https://theses.hal.science/tel-02918183 https://theses.hal.science/tel-02918183 Martz Yannick 1987-07-13 FR 224315234 40810973 https://theses.fr/2017STRAD016 2017STRAD016 https://doi.org/10.70675/e9cec965zce56z4024zbf61zd725633b3f86 2017-06-20 Génie industriel Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Knittel Dominique MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 128451696 Dréan Jean-Yves MADS_PRESIDENT_DU_JURY 031542735 Boutaous Mhamed MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 127508511 Roth Sébastien MADS_RAPPORTEUR_1 131252399 Sauter Dominique MADS_RAPPORTEUR_2 071202501 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 MA 156504863 Laboratoire de génie de la conception (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 EA3938 161274706 50264 ddc:620 Knittel Dominique Dréan Jean-Yves Boutaous Mhamed Roth Sébastien Sauter Dominique École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire de génie de la conception (Strasbourg) PDF 51099351 confidentialité 2017-06-20 2020-06-21 confidentialité 2017-06-20 2020-06-21 confidentialité 2017-06-20 2020-06-21 confidentialité 2017-06-20 2020-06-21