Commande à structure variable d'un actionneur piézoélectrique associé à un microscope à effet tunnel
N. Bonnail * , D. Tonneau * ¤, F. Jandard *, H. Dallaporta * et G.A. Capolino ** ¤ (GPEC, Marseille ; CREA, Amiens)
J3eA - Vol. 2, Hors-Série 2 - 4 (2003).
DOI : 10.1051/bib-j3ea:2003604
Mis en ligne le 28 octobre 2003.
Article (PDF) (363 Ko) 
Résumé
Les céramiques piézoélectriques permettent un contrôle de déplacements linéaires avec une sensibilité nanométrique non atteignable avec les systèmes mécaniques conventionnels.
Ce travail présente l'implantation d'une Commande à Structure Variable (CSV) pour le pilotage de la céramique piézoélectrique d'un microscope à effet tunnel. L'élongation de l'actionneur est obtenue à partir de la mesure du courant tunnel circulant entre une pointe-sonde fixée à l'extrémité de la céramique et une surface conductrice polarisée, placée perpendiculairement à la pointe. La grande sensibilité du courant tunnel avec la distance pointe-échantillon permet de contrôler des élongations dans le domaine du nanomètre. La modélisation et l'identification du système ont permis d’en déterminer les variables pertinentes pour l'implantation de la commande. La validation expérimentale de cette commande a été effectuée en étudiant sa réponse en poursuite et en régulation, et en comparant ses performances avec celles d'un correcteur intégral conventionnel, utilisé classiquement dans les électroniques de pilotage commerciales.
Mots-clés : actionneurs piézoélectriques, Commande à Structure Variable (CSV), microscope à effet tunnel, nanotechnologie.
© EDP Sciences, 2003.
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Ce hors-série contient les articles issus des présentations faites lors des journées Électrotechnique 2003 du club EEA intitulées « Génie électrique : réduction d'échelle et intégration » et organisées par le Centre de Robotique, d'Électrotechnique et d'Automatique les 12 et 13 mars 2003& Voir l'introduction
Plan de l'article
1. Introduction
2. Présentation d'un microscope à effet tunnel
3. Modélisation et représentation d'état du système
- A. Modélisation
- B. Représentation d'état du système
4. Correction
- A. Architecture de la boucle de régulation en altitude
- B. Étude de la boucle de régulation
- C. Commande implantée
- D. Résultats et discussion
5. Conclusion et perspectives
Bibliographie
* Faculté des Sciences de Luminy, GPEC, Département de Physique, case 901, F-13288 Marseille Cedex 09, France.
** Université de Picardie Jules Verne, CREA, 33 rue Saint-Leu, F-80039 Amiens Cedex, France.
¤¤ e-mail :[email protected], [email protected]
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