• Langue : Français
• Discipline : Sciences physiques
• Identifiant : Inconnu
• Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
• Date de soutenance : 01/01/2003

Résumé en langue originale

De nombreux systèmes utilisent plusieurs entraînements électromécaniques, c'est-à-dire une répartition de l'énergie sur plusieurs chaînes de conversion. Les divers actionneurs sont alors de dimensions réduites et les contraintes sur les divers éléments sont plus faibles que pour un actionneur unique. La disponibilité et la fiabilité de l'ensemble sont ainsi augmentées. De plus, lors d'une mise en défaut d'une composante, un fonctionnement en marche dégradée est souvent possible. Mais ces systèmes demandent une commande plus complexe des divers entraînements. Par ailleurs, les diverses chaînes de conversions se perturbent les unes les autres, ce qui peut occasionner des dysfonctionnements, voire des détériorations. Ces systèmes, utilisés depuis de nombreuses années dans l'industrie, ont d'abord été considérés comme des ensembles d'entraînements indépendants. Leur commande a alors été composée d'entités séparées. Mais les diverses contraintes inhérentes à cette distribution d'énergie ont dû être prises en compte, ce qui a été réalisé progressivement, au cas par cas. Un groupe national de réflexion a été organisé en 1998 dans le cadre du GdR SDSE, afin d'étudier ces systèmes, ce qui a mené à la dénomination de Systèmes multimachines multiconvertisseurs (SMM). Les éléments clefs de la répartition d'énergie ont été définis comme éléments de couplage, reliant plusieurs chaînes de conversion. Cette démarche commune, si elle s'intéressait à des systèmes déjà connus, a débouché sur une nouvelle vision de ces systèmes et de leur gestion. Les études qui ont suivi, allaient le prouver, avec le développement de structures particulières, d'analyses spécifiques, et de lois de commandes originales. À l'heure actuelle, la démarche classique d'étude des SMM est liée à une approche réductionniste : l'étude du système se déduit directement de celle de ses composantes. Mais les SMM ne peuvent pas se résumer à une association simple de machines et de convertisseurs. Ce concept est à l'origine de l'approche systémique entreprise dans nos travaux : les associations des composantes ont un impact sur l'ensemble. Le L2EP a utilisé cette approche systémique pour développer une démarche de structuration de la commande des tels systèmes. Ces travaux ont abouti à la Représentation énergétique macroscopique (REM) dont la notion centrale est alors l'énergie. Cette vision souligne les manipulations d'énergie de tels systèmes. Les commandes déduites correspondent alors à une gestion optimisée de l'énergie au plus près des éléments qui la transforment. Afin de situer le travail proposé, le premier chapitre fait un bref récapitulatif des modélisations et commandes des systèmes électromécaniques. Le deuxième chapitre est consacré à la REM, outil de description synthétique des systèmes électromécaniques. Une Structure maximale de commande (SMC) se déduit naturellement de la REM à l'aide de règles d'inversion. Les divers concepts de REM et de SMC sont illustrés au chapitre III à l'aide d'un exemple issu d'applications pratiques : de la modélisation de ses composantes à la commande en temps réel (plate-forme expérimentale SMM du L2EP). Le dernier chapitre ouvre une discussion sur les améliorations du formalisme et sur son extension à d'autres application.