Réglage par mode de glissement hybride, appliqué au réglage de position de systèmes électromécaniques

La théorie du réglage par mode de glissement a été développée depuis plusieurs années déjà. Les premiers travaux ont été réalisés en URSS, pour être repris et poursuivis dans d'autres pays. En fait, le mode de glissement est un mode particulier de fonctionnement des systèmes à structure variable. Le changement de structure peut se faire soit au niveau de la contre-réaction du régulateur, soit dans le système à régler lui-même au niveau de l'organe de commande. Le travail présenté ici traitera uniquement de ce deuxième type de systèmes à structure variable. Le développement récent d'organes de commande à deux positions performants, tels que le variateur à courant continu ou l'onduleur, justifie de plus en plus l'application de la théorie du réglage par mode de glissement. Les objectifs de ce travail de thèse sont reflétés par les thèmes suivants : application du réglage par mode de glissement au réglage de position d'entraînements réglés, simplification d'un système réglé par mode de glissement dans le but d'un traitement par le réglage d'état, étude des instabilités dues aux limitations des grandeurs internes des régulateurs et proposition d'une solution pour les éviter, étude approfondie de différentes structures de réglage de position d'un système oscillant à deux masses, représentatif d'un axe d'une machine-outil. Après une récapitulation des connaissances du réglage par mode de glissement, on développera au chapitre 1 la contre-réaction partielle, ainsi que la notion de fonction de transfert d'un système réglé non linéaire par définition. Un volet très important de ce travail est l'étude des limitations des grandeurs internes du système à régler. La stabilité, la rapidité et le dépassement du système réglé sont influencés par ces limitations et seront analysés. Cette étude aboutira au principe des limiteurs en cascade avec limitations variables en fonction de l'écart de réglage. Le chapitre 2 relate les développements purement théoriques y relatifs. Tout système réglé échantillonné ou hybride peut être traité par approximation comme un système réglé continu. Au chapitre 3, on verra comment les différents organes ou éléments digitaux peuvent être décrits par des modèles pseudo-continus. Une attention particulière est portée au principe de dimensionnement du système réglé hybride. En effet, le régulateur utilisé dans la pratique est entièrement digital, mis à part la contre-réaction de la grandeur d'état la plus rapide et liée directement à la grandeur de commande, qui est analogique. Un système réglé par une structure de réglage par mode de glissement, qu'elle soit continue ou hybride, peut être soumise à une réduction d'ordre. Cette simplification du système réglé, traitée au chapitre 4, permettra le traitement par le réglage d'état. Ainsi, toutes les méthodes y relatives, tant en continu qu'en échantillonné, pourront être appliquées. Le chapitre 5 est consacré au réglage par mode de glissement de la position d'un système électromécanique rig