THÈSE - Bibliothèque Ecole Centrale Lyon - École Centrale de Lyon
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106 Chap. 3. Rappels sur la théorie du contrôle actif <strong>de</strong>s structuresoù P est la matrice <strong>de</strong> covariance du système, sur lequel on applique la comman<strong>de</strong> optimale«*(£). L'expression <strong>de</strong> P est :P = cov[x* Tx*]Cette métho<strong>de</strong> est intéressante car elle évite d'avoir recours à la reconstruction d'état. Enrevanche, elle ne garantit rien sur la stabilité, ce qui est un inconvénient majeur. Elle nedonne aucune prédiction sur le nombre minimal d'observations nécessaires pour obtenir lesperformances désirées.3.3.2.4 Comman<strong>de</strong> semi-activeComme nous venons <strong>de</strong> le voir, la comman<strong>de</strong> optimale par retour d'état complet nécessiteun nombre importants <strong>de</strong> capteurs et d'actionneurs. Ceux-ci doivent pouvoir répondreefficacement dans la ban<strong>de</strong> <strong>de</strong> fréquence où le système doit être contrôlé. La mise en oeuvre<strong>de</strong> la comman<strong>de</strong> est complexe et les performances obtenues dépen<strong>de</strong>nt fortement <strong>de</strong> lamaîtrise <strong>de</strong> nombreux paramètres.La comman<strong>de</strong> semi-active permet <strong>de</strong> simplifier considérablement la synthèse du contôleuret <strong>de</strong> ce fait réduire le temps <strong>de</strong> conception.L'idée <strong>de</strong> la comman<strong>de</strong> semi-active est <strong>de</strong> réaliser la loi optimale u(t) en utilisant un/amortisseur variable, où l'effort d'amortissement peut être contrôlé. C'est une comman<strong>de</strong>dite « dissipative » qui ne requiert aucune source d'énergie externe. Ce type <strong>de</strong> comman<strong>de</strong>possè<strong>de</strong> l'avantage d'être naturellement stable puisque on agit uniquement sur le systèmeen dissipant <strong>de</strong> l'énergie sans en injecter.Il existe en fait <strong>de</strong>ux types <strong>de</strong> contrôle semi-actif : le premier est un contrôle dit « continu »par modulation <strong>de</strong> l'amortissement. Il nécessite un dispositif <strong>de</strong> comman<strong>de</strong> permettantd'ajuster (en continu) la force d'amortissement. Le second est un amortisseur à <strong>de</strong>ux états(amortissement fort/faible), plus facile à mettre en œuvre. Nous reviendrons au chapitre 4sur les détails <strong>de</strong> ces <strong>de</strong>ux types <strong>de</strong> comman<strong>de</strong>.La comman<strong>de</strong> semi-active comporte <strong>de</strong>ux phases. Une première phase dite « passive »pour laquelle la consigne d'effort est supérieure à l'effort maximal que peut réaliser l'amortisseur.Une <strong>de</strong>uxième phase dite « semi-active » ou « semi-passive » où la consigne d'effortpeut être réalisée en modulant le coefficient d'amortissement <strong>de</strong> l'amortisseur.Nous allons traduire ceci à l'ai<strong>de</strong> d'équations. L'effort dans l'amortisseur est régi par larelation suivante :Fdiss = C(t)é(x,z) (3.54)avec C'(t) le coefficient d'amortissement variable <strong>de</strong> l'actionneur. Celui-ci pourra prendre lesvaleurs continues entre C mi- net C maxqui représentent les limites physiques <strong>de</strong> l'amortisseur.•ip(x, z) est la vitesse relative dans l'amortisseur.