Résumé de la thèse

La thèse porte sur la modélisation et la régulation de la température au sein d’un dispositif expérimental développé initialement pour valider les principes de conception adoptés pour une nouvelle machine de mesure de cylindricité, au LNE. Le dispositif expérimental a été équipé de 19 sondes à résistance de platine, raccordées à une référence nationale, afin d’étudier l’influence des perturbations thermiques générées par des sources de chaleur internes et externes sur son comportement et sa stabilité. L’évaluation de l’influence de ces perturbations sur les mesures réalisées avec des capteurs de déplacement capacitifs a également été menée.

Les perturbations thermiques internes provoquées par les éléments de guidage mécaniques ont été simulées par trois films chauffants. Ensuite, une modélisation par éléments finis du dispositif expérimental a été réalisée, et les résultats numériques ont été comparés avec les résultats  expérimentaux, obtenus en respectant les mêmes conditions. Les écarts obtenus, de l’ordre de 0,1 °C, sont trop élevés pour que ce modèle soit adopté pour l’élaboration d’une régulation thermique en temps réel. Dans la suite, un modèle réduit a été développé à partir des données expérimentales et en se basant sur la méthode d’identification modale (MIM). Les résidus obtenus entre les résultats expérimentaux et ceux obtenus avec les modèles réduits sont inférieurs à 0,003 °C. Finalement, une régulation thermique à mieux que le centième de degré Celsius a été implémentée en appliquant une commande prédictive associée à un filtre de Kalman.

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