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Journal Européen des Systèmes Automatisés

1269-6935
Revues des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 44/6 - 2010  - pp.631-659  - doi:10.3166/jesa.44.631-659
TITRE
Estimation robuste par synthèse H2 de micro- et nanoforce à l'aide de ressorts magnétiques actifs

TITLE
Micro- and nanoforce robust estimation inside H2 synthesis framework

RÉSUMÉ
Cet article aborde la problématique de la mesure de micro- et nanoforce en régime dynamique. La force constitue le signal excitateur inconnu d'un transducteur dont seule la grandeur de sortie est mesurable. Cette problématique de reconstruction d'un signal d'entrée inconnu à partir d'un signal de sortie bruité est ici abordée sous l'angle de la synthèse H2. Le contexte de sa mise en œuvre est celui d'un capteur actif de micro- et nanoforce qui utilise comme transducteur une masse sismique macroscopique contrôlée grâce à des ressorts magnétiques actifs. La méthodologie explicitée dans cet article pour estimer la force inconnue consiste à injecter un modèle de connaissance très sommaire sur la dynamique de cette force puis, via une approche par synthèse H2, à faire en sorte que l'estimation reste performante malgré la dynamique mal amortie du transducteur, les bruits de mesures, l'incertitude sur la dynamique de la force à estimer et les erreurs de modélisation du capteur.


ABSTRACT
This article deals with the problematic of micro- and nanoforce measurement. The force is the unknown excitatory signal of a transducer whose only the output is measurable. This general problematic of an unknown input signal reconstruction from a noisy output signal is developed inside the H2 synthesis framework. The resulting methodology is implemented in a micro- and nanoforce sensor that uses a macroscopic seismic mass controlled by active magnetic springs. This methodology uses only a very basic knowledge on the force dynamic and thanks to H2 synthesis, ensures that the force estimation remains correct despite the transducer dynamic, the noise measurement, the uncertainty on the force dynamic and the sensor modeling errors.


AUTEUR(S)
Ali CHERRY, Emmanuel PIAT, Joël ABADIE

MOTS-CLÉS
mesure active de micro- et nanoforce, filtre de Kalman, commande par synthèse H2.

KEYWORDS
active measurement of micro- and nanoforce, Kalman filter, H2 control.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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