Les différents systèmes de contrôle des structures

Les différents systèmes de contrôle des structures :

Le contrôle actif :

Un système de contrôle actif est liée à une source externe puissante dont le contrôle des actionneurs est utilisé pour appliquer la force à la structure d’une manière prescrite.

Dans un système de contrôle de réaction active, le signal envoi à l’actionneur du contrôle une fonction de réaction du system mesuré avec des capteurs physiques (optique, mécanique, électrique, chimique,…) (Nilson et Elliot, 1992).

Le contrôle passif :

Un système de control passif ne requière pas de puissante source externe. L’apparailles du control passif communique des forces qui sont développée en une réaction du mouvement de la structure .

Le contrôle passif consiste à superposer à la structure un dispositif qui dissipe l’énergie ou filtre la transmission des efforts dans la structure. Il ne nécessite ni mesure ni source d’énergie externe.

Le contrôle hybride :

Le terme « contrôle hybride » implique l’utilisation de la combinaison du système de contrôle actif ou passif. Par exemple, une structure équipée d’un supplément d’amortissement viscoélastique attaché à une masse d’amortisseur actif proche du sommet de la structure, ou une base structurale isolée avec des actionneurs activement contrôlés afin d’amélioré la performance.

Le Contrôle semi-actif :

Les systèmes du contrôle semi actif sont une classe des systèmes du control actifs pour lequel les exigences de l’énergie externes sont moindres par rapport au système du control actif. Le control semi actif n’ajoute pas l’énergie mécanique au système structural (incluant la structure et le control des actionneurs), donc une contribution rattachée ou un débit rattaché la stabilité est garantie (Sadek et Mohraz, 1988).

Les concepts des TMD : 

Les TMD sont composé d’une masse de support dilatable, qui est calibrée par une quantité de ressorts qui y sont appliqués pour la fréquence des vibrations perturbés. Un élément d’amortisseur visqueux intégré (VISCO Damper) réduit l’agitation du mouvement du TMD – masse. La fréquence optimale calibrée est définie par des critères d’optimisations variés. Souvent, la fréquence de la masse calibrée est insignifiante sous fréquences naturelles qui doivent d’être réduite par le TMD. La fréquence calibrée du TMD ne peut être ajusté sur un plan constant et varie de +/- 0.05 Hz. Les applications pratiquées montrent que cette tolérance est adéquate  (Den Hartog et al., 1965) .

Les différents aspects des TMD :

Les systèmes TMD peuvent généralement être divisés en deux groupes : (i) dispositifs de fonctionnement vertical et (ii) horizontal. L’application dépend de la forme du mode de distribution aussi bien de la position /direction du TMD pour réduire cette vibration.

Le fonctionnement vertical du TMD est souvent soutenu par une hélice d’acier à ressort. La fréquence dépend simplement de la masse et de la contraction du ressort. Les VISCO-Damper sont utilisés afin de propager la bande de fréquence.

Le système de fonctionnement horizontal peut aussi être utilisé. Dans quelques cas, la masse est disposée comme le système d’une pendule. La flexibilité est achevée par le mouvement horizontal de la masse au bouton du système exécutif. La masse peut fonctionner en une direction seulement, mais il se pourrait que cela fonctionne aussi à un niveau horizontal.

L’aspect du TMD dépend principalement des paramètres comme le matériau de masse (exemple : béton ou acier), la forme de la masse, espace disponible pour l’installation, fixation possible de la principale structure et la structure des membres adjacents, la fréquence ciblée et l’amortissement aussi bien que de restrictions architecturales.

Le fonctionnement vertical des TMD sont surtout disponible dans les structures dont l’orientation est horizontale comme les ponts. Ils peuvent être utilisés afin de contrôler les modes de flexion de la structure. La configuration est aussi possible pour limiter les torsions très spécialement quand celles-ci fonctionnent en pairs (Petersen, 1996).