Comportement dynamique et contrôle des structures réticulées autocontraintes

Tensegrity systems are selfstressed reticulate space structure. They are defined as a set of elements maintained in compression inside a continous set of tense components, wich are generally cables. As lightweight frames, they are subject to deformation and vibration issues when faced to external loads, climate, human, or seismic. We are interested in this thesis to the vibration control of a tensegrity plane grid. The objective is the active damping of the first two modes, by controlling actuators integrated into the structure. A robust control law is developed to minimize the vibration level while maintaining the same efficiency when the stiffness or mass varies. Using simulation, new active tensegrity structures that use similaractuation principle can be proposed.Les systèmes de tenségrité sont des structures légères réticulées, formées de barres et de câbles, en état d'autocontrainte stable. Ils sont utilisés pour composer des structures légères, de grande portée, visuellement transparentes et, pour certains cas, déployables. Ces structures sont sujettes à des problèmes de déformations et de vibrations lorsqu'elles sont soumises à des charges externes, d'origine climatique, humaine, ou sismique. On s'intéresse dans cette étude au contrôle des vibrations d'une grille plane de tenségrité. L'objectif est l'amortissement actif des deux premiers modes propres, par commande d'actionneurs intégrés à la structure. Une synthèse de loi de commande robuste est développée afin de minimiser le niveau des vibrations tout en conservant la même efficacité lorsque la rigidité ou la masse varie. En utilisant la simulation, nous proposons une nouvelle structure active de tenségrité avec le même principe de contrôle

Dynamic behavior and control of self-constraint network structures

Les systèmes de tenségrité sont des structures légères réticulées, formées de barres et de câbles, en état d'autocontrainte stable. Ils sont utilisés pour composer des structures légères, de grande portée, visuellement transparentes et, pour certains cas, déployables. Ces structures sont sujettes à des problèmes de déformations et de vibrations lorsqu'elles sont soumises à des charges externes, d'origine climatique, humaine, ou sismique. On s'intéresse dans cette étude au contrôle des vibrations d'une grille plane de tenségrité. L'objectif est l'amortissement actif des deux premiers modes propres, par commande d'actionneurs intégrés à la structure. Une synthèse de loi de commande robuste est développée afin de minimiser le niveau des vibrations tout en conservant la même efficacité lorsque la rigidité ou la masse varie. En utilisant la simulation, nous proposons une nouvelle structure active de tenségrité avec le même principe de contrôle.Tensegrity systems are selfstressed reticulate space structure. They are defined as a set of elements maintained in compression inside a continous set of tense components, wich are generally cables. As lightweight frames, they are subject to deformation and vibration issues when faced to external loads, climate, human, or seismic. We are interested in this thesis to the vibration control of a tensegrity plane grid. The objective is the active damping of the first two modes, by controlling actuators integrated into the structure. A robust control law is developed to minimize the vibration level while maintaining the same efficiency when the stiffness or mass varies. Using simulation, new active tensegrity structures that use similaractuation principle can be proposed

Identification et contrôle d'une grille de tenségrité

International audienceLes systèmes de tenségrité sont une classe particulière dans la famille des systèmes réticulés. Ils se composent d'un ensemble de barres comprimées à l'intérieur d'un continuum de câbles tendus, l'ensemble étant maintenu dans un état d'autocontrainte introduit au montage. Par leur légèreté, ces structures sont sujettes à des problèmes de déformations et de vibrations lorsqu'elles sont soumises à des charges externes, d'origine climatique, humaine, ou sismique. On s'intéresse dans cet article au contrôle des vibrations d'une grille plane de tenségrité. L'objectif est l'amortissement actif des deux premiers modes propres, par commande d'actionneurs intégrés à la structure. Une synthèse de loi de commande robuste est développée afin de minimiser le niveau des vibrations tout en conservant la même efficacité lorsque la rigidité ou la masse varie

Structural design and active control of modular tensegrity systems

International audienceTensegrity systems are self stressed reticulate structures composed of a set of compressed struts assembled inside a continuum of tendons. This principle is at the origin of lightweight and transparent structures that can cover large spaces and be erected, in particular cases, by deployment. In this paper, we propose a general design and optimization procedure adapted to modular structures following this principle. An application is presented on the case of a curved deployable footbridge.Besides, as lightweight frames, these systems are subject to deformation and vibration issues when faced to varying actions such as climatic, human, orseismic loads. Active control is as solution that allows, using actuators integrated into the structure, to attenuate these effects. On the case of a real plane modular tensegrity grid, we present a specific methodology for the active damping of the first two modes and its experimental validation