Influence de différentes structures de commande sur le compromis temps/vibration – Application à une machine UGV

Control algorithm influence on the compromise movement time/vibration – Application to a high speed machine

Équipe de Recherche CEMODYNE, Laboratoire d'Électrotechnique et d'Électronique de Puissance de Lille (L2EP), ENSAM, 8 avenue Louis XIV, 59046 Lille Cedex, France

Auteur de correspondance : frederic.colas@centraliens-lille.org

Reçu : 15 Mars 2007
Accepté : 6 Juillet 2007

Résumé

L'augmentation des performances d'une machine de positionnement passe obligatoirement par une augmentation de ses sollicitations. Il est alors nécessaire d'améliorer soit sa structure mécanique, soit sa structure de commande. Dans ce dernier cas, le choix d'une structure de commande adaptée peut améliorer les performances et réduire les vibrations venant des modes propres d'un système. Cet article propose une étude comparative de l'influence de différentes structures de commandes sur le compromis temps/vibration. Cette analyse a été réalisée sur un robot cartésien. La liste des commandes retenues est loin d'être exhaustive, cependant celles qui font l'objet de cette étude sont directement utilisables sur les systèmes actuels. Après avoir présenté le système sur lequel repose cette étude, chaque architecture commande retenue est analysée et les résultats expérimentaux obtenus pour chacune sont présentés.

Abstract

While improving the dynamical performance of a flexible motion control system, additional stresses are generated which induce undesirable vibrations. The design of adequate control algorithms makes it possible to enhance the overall behaviour of the machine while limiting its deformation modes vibrations. This paper presents a comparative study of the influence of different control algorithms on the trade-off between the cycle time and the amplitude of the residual vibrations, which have been applied to a Cartesian robot. While this selection of control algorithms is not exhaustive, these can all easily be implemented in current industrial systems. Each selected control algorithm is analysed along with experimental validations.