Fondements théoriques de la mécatronique active
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Les cours introduisent les chapitres d’un CD-Rom qui permet l’approfondissement personnel à l’aide notamment de nombreux liens sur des sites extérieurs.

Contenu :

1 – COMPORTEMENT DE MATERIAUX ACTIFS ET REACTIFS
Rappel de la modélisation des matériaux composites – Matériaux piézoélectriques – Matériaux
électrostrictifs – Matériaux magnétostrictifs – Alliages à mémoire de forme – Les fluides électro-
rhéologiques

2 – PERTURBATIONS ALEATOIRES ET SYSTEMES LINEAIRES
Représentation d’état – Corrélation et covariance – Perturbations stochastiques (Introduction à la notion de densité spectrale de puissance – Perturbations de bruit blanc – Bruit blanc et signal réel – Détermination des paramètres de bruit blanc intervenant dans la conception des structures actives – Génération de bruit blanc à des fins expérimentales ou de simulation) – Description d’un système à entrées stochastiques (Solution du système – Valeur la plus probable de l’état – Covariance de l’état) – Analyse d’un système simple excité par un bruit blanc – Propriétés moyennes des variables dépendantes

3 – ASSERVISSEMENT OPTIMAL DE SYSTEMES A ENTREES STOCHASTIQUES
Introduction à la théorie LQG – Description du système complet – Système initial – Régulateur
sans observateur (Connaissance parfaite de l’état du système – Description du système – Calcul
des matrices de gain et de covariance) – Filtrage optimal (Reconstitution de l’état du système
– Description du système – Calcul des matrices de gain et de covariance – Choix a priori des
capteurs) – Asservissement avec observateur (Reconstitution de l’état du système – Calcul des
matrices de gain et de covariance) – Analyse des effets des actionneurs et des capteurs
(Covariance de l’innovation et matrice du filtre – Matrice de gain du régulateur – Covariance de
l’état – Analyse des effets des actionneurs et des capteurs – Covariance de la commande –
Covariance des mesures)

4 – LA METHODE DES COÛTS MODAUX
Coûts modaux et théorie LQG – Description du système mécanique – Décomposition modale –
Système initial – Définition de la matrice des coûts modaux – Système avec commande –
Observabilité, perturbabilité et commandabilité – Normes énergétiques

5 – STABILITE, FIABILITE ET SURETE DE FONCTIONNEMENT

Les systèmes mécaniques et structuraux sont de plus en plus couplés avec des automates composés de capteurs et actionneurs solidaires des structures ,voire intégrés dans des matériaux composites. La conception de telles structures dans le domaine dynamique fait intervenir des aspects d’automatique. L’objectif de cette formation est d’introduire ces méthodes, tant du côté théorique que du côté pratique. Ce cours peut être compris comme un complément de formation d’ingénieur en dynamique des structures, mais est aussi conçu pour apporter la démarche systémique en approfondissant les techniques associées aux systèmes mécaniques adaptatifs par divers biais.

Cette formation s’adresse à des professionnels spécialistes de la conception de produits de niveau ingénieur, spécialistes de dynamique et d’analyse vibratoire des structures mécaniques et nouvellement confrontés à des systèmes mécatroniques.

Intervenant

Willy CHARON – Professeur des Universités

Durée de la formation

3 jours

Lieu

à l’UTBM Sévenans ou Belfort, ou dans l’entreprise si elle dispose des moyens
matériels nécessaires.                                                                                                                     

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