L'Automatique pour les systèmes "Fluid Power"

Xavier Brun (1)

1 AMPERE - Ampère

L'objectif de cette présentation est de présenter les problèmes d'automatique dans le cadre des systèmes mécatroniques à fluide sous pression : électropneumatiques et électrohydrauliques. Ce sujet très vaste sera abordé via la présentation d'exemples de réalisations effectuées en partenariat entre le Laboratoire Ampère et des industriels (Asco Joucomatic, Renault Trucks, MD Electronic, DGA-MBDA, CNES…). Le Laboratoire Ampère fait partie du réseau européen 'Fluid Power Centres in Europe' (http://www.fpce.net/), et intervient en temps qu'expert dans le cadre du dimensionnement, de la modélisation, de la simulation et de la commande des systèmes électropneumatiques. Cet exposé présentera d'une part un bref état de l'art des activités liant Fluid Power et Automatique et d'autre part abordera quelques prospectives sur cette thématique. Le monde du Fluid Power est très vaste et les contours du domaine étudié seront présentés. Les systèmes qui seront détaillés ont été conçus pour actionner une charge afin de la déplacer selon différents modes de fonctionnement : régulation, asservissement ou suivi de trajectoire. Dans la plupart des cas, il a fallu développer des techniques de commande dites "avancées" pour satisfaire les spécifications. En effet, ces systèmes à fluides sous pression comportent de fortes non linéarités dues à la compressibilité des fluides utilisés (surtout dans le cas de l'air), aux lois d’écoulements à travers les restrictions situées au niveau des modulateurs de puissance utilisés (servodistributeurs, régulateur de pression), aux pertes de charges dans les circuits de transmissions (surtout dans le cas de l'huile), à la présence de frottements secs non négligeables sur des applications demandant une grande précision, aux commutations rapides de certains organes de commande (électrovannes). Ainsi, la synthèse de commandes non linéaires trouve ici tout sont intérêt. Ces lois de commandes sont d'autant plus efficaces si la connaissance du système permet d'obtenir des modèles précis exploitables pour leur synthèse. Ces commandes peuvent utiliser les capteurs physiques présents au niveau des modulateurs de puissances, actionneurs, charge, mais également au niveau de la source d'énergie, de l'environnement ou à partir de capteurs logiciels (observateurs) synthétisés dans le calculateur.

Domaines: Automatique / Robotique

Xavier Brun. L'Automatique pour les systèmes "Fluid Power". JNRR : Journées Nationales de la Recherche en Robotique - 8ème Edition, Oct 2011, La Rochelle, France. ⟨hal-00799214⟩