Modélisation géométrique et mécanique pour les systèmes mécatroniques


Thèse de Mariem MILADI CHAABANE (Ingénierie numérique)

Type :

Doctorat

Date de soutenance :

15/01/2014

Mots-clés :

Systèmes mécatroniques, Approche topologique, Collections topologiques, Transformations, Graphe KBR, Langage MGS.

Co-directeur(s) de thèse :

Alain RIVIERE

Co-directeur(s) externe(s) :

Mohamed HADDAR

Co-encadrant(s) :

Jean-Yves CHOLEY, Régis PLATEAUX

Co-encadrant(s) externe(s) :

KARRA Chafik

Ecole doctorale :

Ecole Centrale de Paris

Co-tutelle :

ENI Sfax


Jury :

Alain RIVIERE - directeur
Jean-Yves CHOLEY - encadrant
Régis PLATEAUX - encadrant
Mohamed HADDAR - co-directeur
CHOUCHANE Mnaouar, ENIM - rapporteur
PRELLE Christine, UTC - rapporteur
GIAVITTO Jean-Louis,IRCAM
SPICHER Antoine, Faculté des Sciences et Technologie
Stéphane DUGOWSON

Résumé :

Cette thèse se focalise sur l’application d’une approche topologique pour la modélisation des systèmes mécatroniques. Cette approche permet de dissocier la topologie et la physique afin d’avoir un modèle unifié de représentation de toute la physique d’un système mécatronique.
L’approche topologique développée est codée sous le langage MGS (Modèle Général de Système). Ce langage intègre de nouveaux types de valeurs appelées les collections topologiques. Les colletions topologiques permettent la représentation de l'état d'un système dynamique et elles sont manipulées par des transformations. Dans cette approche, les collections topologiques sont utilisées pour présenter la topologie du système à étudier c’est à dire la loi d’interconnexion de ses différents composants et les transformations pour spécifier la loi de comportement locale de chacune de ces composantes. Cette approche topologique est appliquée tout d’abord aux structures de barres planes et spatiales et elle est généralisée par la suite aux structures de poutres planes et spatiales. Finalement, elle est étendue à la modélisation des systèmes mécaniques plus complexes en
étudiant le cas des structures piézoélectriques (stack piézoélectrique et treillis piézoélectrique) et le cas d’un réducteur simple étage à denture droite.
Etant donné les bons résultats obtenus, il serait intéressant d’étendre ce travail aux systèmes mécatroniques plus complexes en intégrant l’informatique et l’automatique.