Contrôle en boucle fermée d’un écoulement décollé et de l’écoulement sur une cavité ouverte à l’aide de technologies MEMS

Abstract

Dans ce mémoire, une revue sur le contrôle en boucle fermée d'écoulements est proposé. Celle-ci se concentre sur deux configurations typiques d'écoulements: le contrôle des écoulements décollés et le contrôle des écoulements sur cavité ouverte.Concernant le contrôle des écoulements séparés, le contrôle en boucle fermée est mis en place sur un volet plein de type NACA 4412, à l'aide d'actionneurs et de capteurs conventionnels, respectivement des vannes Festo et des films chauds. Deux lois de contrôle sont appliquées: l'une basée données, menant à un contrôleur intégral linéaire et la seconde étant une loi phénoménologique/basée modèle, menant à la synthèse d'un contrôleur non linéaire, intégral positif. Ces lois permettent la mise en place simple et rapide du contrôle d'un écoulement décollé.Le contrôle de l'écoulement sur une cavité ouverte, favorable à l'utilisation d'actionneurs MEMS, est réalisé à l'aide de microvalves MMMS (Micro Magneto Mechanical Systems) intégrées à la paroi amont de la cavité. Des essais de contrôle en boucle ouverte et fermée sont menés. Pour le contrôle en boucle fermée, des contrôleurs linéaires sont conçus par une synthèse structurée H_infini permettant l'amortissement des oscillations de la cavité ouverte.Dans une dernière partie, des développements technologiques sont proposés à la fois sur des capteurs et actionneurs MEMS en vue de futurs essais de contrôle d'écoulements sur des configurations encore plus ambitieuses