Modélisation et commande d'un système de transport de bande textile : application des concepts multimachines
Multimachine systems modelling and control applied to textile industry

URL d'accès : http://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupver...

Auteur(s):  Charlemagne, Sébastien
Date de soutenance : 2003
Éditeur(s) : Université Lille1 - Sciences et Technologies 

Langue : Français
Directeur(s) de thèse :  Hautier, Jean-Paul ; Slama-Belkhodja, Ilhem ; Bouscayrol, Alain
Classification : Sciences de l'ingénieur, Sciences de l'ingénieur, Fabrication industrielle
Discipline : Génie électrique Génie électrique
Mots-clés : Entraînement électromécanique -- Modèles mathématiques
Systèmes multimachines - multiconvertisseurs -- Modèles mathématiques
Bandes textiles -- Enroulement - déroulement
Commande par platitude
Machines textiles --
Commande de processus --
Dispositifs électromécaniques --
Fil -- Élasticité
Énergie mécanique --

Résumé : Les applications de type "transport de bande" sont omniprésentes dans la fabrication des produits textiles. Toutefois, la problématique commune à ces processus est simple : assurer la qualité du traitement et du rembobinage pour le produit. Dans cette optique, deux grandeurs sont capitales : la vitesse de défilement et la tension du produit. La commande d'un tel système est donc chargée de contrôler indépendamment ces deux grandeurs. Après une description de procédés textiles à base de déroulement-enroulement, c'est donc le comportement des matières élastiques en défilement qui est étudié. L'utilisation des concepts multimachines et de la répresentation énergétique macroscopique (REM), par ailleurs couramment employés pour l'étude des couplages dans les entraînements et systèmes électriques, débouche sur un modèle mathématique et sa représentation causale, pour un cas général, puis pour une application particulière : la broche de bobinoir. L'objecti f poursuivi est la synthèse d'une commande rigoureuse et efficace pour cette application.Une structure maximale de commande est d'abord déduite du modèle. Le choix des correcteurs et des dynamiques associées est fait à partir de l'analyse rigoureuse des problèmes présentés par le transport de bande. Trois solutions sont proposées et testées : un placement des pôles global, un découplage des dynamiques et enfin une loi de commande fondée sur les propriétés de platitude du système. Les points faibles de cette structure de commande (pour les trois synthèses différentes) sont mis en évidence est servent de jalons vers l'élaboration d'une structure de commande plus adaptée à l'application envisagée. Cette dernière stratégie donne des résultats de simulation satisfaisants pour la qualité du découplage entre tension de fil et vitesse de bobinage. La validation expérimentale est effectuée sur un banc multimachine général et une structure d'émulateur de charge e st donc proposée en vue de l'implantation. Les résultats expérimentaux montrent la faisabilité de la structure de commande innovante, ses performances en termes de respect du cahier des charges et de robustesse sont finalement mises en évidence dans différents tests.



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