Direct Machining And Control (DMAC) is a new method of controlling machine tools directly from process planning software. A motion planning module is developed for the DMAC system that operates directly off path geometry without pre-tessellation. The motion planner is developed with the intent to process Bezier curves. The motion planning module includes a deterministic predictor-corrector-type curve interpolator, a dynamics limiting module, and a two-pass jerk-limited speed profiling algorithm. The methods are verified by machining an automotive surface in a clay medium and evaluating the resultant machine dynamics, feed rate, and chordal error throughout the machining process.

Dans un contexte mondial régi par de multiples facteurs économiques, énergétiques et environnementaux, la transition vers des modes de transport à zéro émission polluante semble inévitable. De ce fait, les constructeurs automobiles s’investissent de plus en plus dans le développement de groupes motopropulseurs électriques afin d’anticiper les besoins du marché. Parmi les différentes technologies de machines électriques considérées pour cette application, la Machine à Réluctance Variable à Double Saillance (MRVDS) présente des caractéristiques très attractives pour le milieu industriel.Les travaux présentés dans cette thèse visent à élaborer des solutions qui répondent aux points qui bloquent encore l’adoption de la MRVDS dans les véhicules électriques. Dans un premier temps, la commande en couple d’une MRVDS destinée à la traction électrique est analysée. En prenant en considération les exigences imposées par l’application envisagée, une stratégie de commande en couple est développée en intégrant deux méthodes complémentaires sur le plan de fonctionnement de la MRVDS choisie.Dans la deuxième partie, l’asservissement en courant est abordé. Les problématiques du contrôle propres à la MRVDS à forte dynamique de courant sont d’abord identifiées. Ensuite, deux régulateurs de courant, qui répondent à différents conditions d’implantation, sont présentés et validés par simulation.La dernière partie de cette thèse aborde le problème des à-coups d’accélération induits à basse vitesse et de leurs répercussions sur l'agrément de conduite. En effet, ce type de motorisation électrique introduit un nouvel aspect sur cette problématique. Une loi de commande anti-à-coups, composée de deux actions, est développée. Les simulations ont montré la conformité de la performance obtenue en utilisant la loi de commande proposée avec le cahier des charges industriel visé. / In a global context governed by multiple economic, energetic and environmental factors, the transition towards transportation modes with zero polluting emissions seems inevitable. Hence, automotive manufacturers are investing increasingly in the development of electric powertrains in anticipation of the market needs. Among the different electric motors technologies considered for this application, the switched reluctance motor (SRM) presents attractive characteristics for the industry.The work presented in this thesis aims to elaborate solutions in response to the points still hindering the adoption of the SRM in electric vehicles. First, torque regulation of an SRM intended for an electric traction is analyzed. Taking into consideration the requirements of the application in hand, a regulation strategy is developed through the integration of two methods which complement each other over the studied SRM range of operation.In the second part, the subject of current regulation in the SRM is discussed. The issues related to current regulation in SRMs disposing of high current dynamics are firstly identified. Then, two current regulators, each adapted to different implementation conditions, are presented and validated through simulations.The last part of this thesis discusses the acceleration jerks induced at very low speeds and their repercussions on driving comfort . Indeed, electric traction introduces a new aspect on this rather classic issue. An anti-jerk control law, composed of two control actions, is developed. Simulations have shown the conformity of the performance obtained with the proposed control law with the target industrial specifications.

<p>Сваки мехатронички систем лифта (МСЛ) садржи механички подсистем<br />који је карактерисан својом резонантном фреквенцијом. У дисертацији је<br />представљен оригинални метод за подешавање антирезонантног<br />филтера базиран на примјени Герцеловог алгоритма и Киферовог<br />алгоритма претраживања. Предложен је јединствени генерализовани<br />модел референце брзине у функцији трзаја. Кроз експерименталне<br />провјере, верификовано је да само синергијски ефекат контроле трзаја и<br />филтрирања референтног момента може елиминисати резонантне<br />вибрације. Предложени су поступци и развијени алгоритми за повећање<br />енергетске ефикасности погона МСЛ. Предложени алгоритми су у<br />интеракцији са планираном трајекторијом брзине и антирезонантном<br />управљачком шемом. Сви предложени алгоритми су имплементирани<br />на дигиталном сигнал процесору.</p> / <p>Svaki mehatronički sistem lifta (MSL) sadrži mehanički podsistem<br />koji je karakterisan svojom rezonantnom frekvencijom. U disertaciji je<br />predstavljen originalni metod za podešavanje antirezonantnog<br />filtera baziran na primjeni Gercelovog algoritma i Kiferovog<br />algoritma pretraživanja. Predložen je jedinstveni generalizovani<br />model reference brzine u funkciji trzaja. Kroz eksperimentalne<br />provjere, verifikovano je da samo sinergijski efekat kontrole trzaja i<br />filtriranja referentnog momenta može eliminisati rezonantne<br />vibracije. Predloženi su postupci i razvijeni algoritmi za povećanje<br />energetske efikasnosti pogona MSL. Predloženi algoritmi su u<br />interakciji sa planiranom trajektorijom brzine i antirezonantnom<br />upravljačkom šemom. Svi predloženi algoritmi su implementirani<br />na digitalnom signal procesoru.</p> / <p>Each elevator mechatronic system (EMS) contains a mechanical subsystem<br />which is characterized by its resonant frequencies. The original method for<br />band-stop filter tuning based on Goertzel algorithm and Kiefer search<br />algorithm is proposed in dissertation. In order to generate the speed<br />reference trajectory which can be defined by different shapes and amplitudes<br />of jerk, a unique generalized model is proposed. Through experimental<br />verifications, it has been verified that only synergistic effect of controlling jerk<br />and filtrating the reference torque can eliminate resonant vibrations. The<br />dissertation proposes procedures and developed algorithms for increasing<br />the energy efficiency of the EMS power drive. The proposed algorithms are<br />in interaction with the planned speed reference trajectory and the proposed<br />anti-resonant control scheme. The all proposed algorithms are implemented<br />on the digital signal processor.</p>