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Une méthode basée modèle pour le réglage des PID appliquée aux machines-outils sérielles

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dans Julien LE FLOHIC et al., Une méthode basée modèle pour le réglage des PID appliquée aux machines-outils sérielles, 21ème Congrès Français de Mécanique, 26 au 30 août 2013, Bordeaux, France(FR)

Auteur(s) : LE FLOHIC, Julien ; PACCOT, Flavien ; BOUTON, Nicolas ; CHANAL, Helene


  • Contributeur(s)
  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2013
  • Notes
    • L'ensemble des secteurs industriels subit aujourd'hui une pression sur la productivité et la maîtrise des coûts, entraînant une évolution des moyens de production pour s'adapter aux nouvelles exigences de qualité, de cadence, d'efficacité énergétique et de baisse des coûts de production. De nouvelles machines (multi-axes, parallèles, machines d'usinage à grande vitesse, etc...) apparaissent alors pour répondre à ces exigences. Elles présentent un comportement moins rigide ou subissent des sollicitations dynamiques plus importantes. Leur mise en oeuvre passe par la définition d'un processus d'usinage adapté à leur comportement. Ainsi, la commande ne doit plus se concevoir uniquement comme la génération d'un mouvement lié à une tâche mais comme la mise en mouvement d'une structure sous les sollicitations de la tâche. Les stratégies de commandes actuelles sont souvent basées sur une commande linéaire PID du fait de la simplicité de mise en oeuvre de ce type de commande. Toutefois, le réglage des gains associé est une problématique en soi. Ce papier présente une méthode de réglage systématique basée sur le modèle dynamique d'une machine-outil. La prise en compte des paramètres mécaniques modélisant le comportement de la machine et de la tâche dans le réglage de la loi de commande permet de proposer un asservissement adapté à la tâche et la structure. La modélisation de la structure est basée sur un modèle multi-corps associé à une identification des paramètres. Les simulations réalisées montrent que la méthode permet d'atteindre les performances attendues (temps de réponse minimum sans dépassement) sans essais itératifs. De plus, cette méthode, contrairement aux méthodes de réglages empiriques actuelles, n'est plus fonction de l'expertise du régleur et devient donc pérenne et répétable. La machine-outil UGV sérielle cinq axes Huron KX15 sert de support à cette étude.
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