Etude paramétrique de l'influence du chemin inverse sur les performances du contrôle feedforward adaptatif

Dans un objectif d’atténuation acoustique ou vibratoire large bande en régime stationnaire, les techniques de contrôle actif feedforward adaptatif sont particulièrement efficaces. Elles utilisent un filtre de contrôle, qui calcule à partir d’un signal de référence, la consigne permettant à l’actionneur de maximiser l’atténuation en une position cible. A partir des mesures de l’erreur, signal résiduel en cette position, et du signal de référence, un algorithme d’adaptation optimise les coefficients de ce filtre. Le signal émis par l’actionneur se propage vers la position cible, mais également, de manière indésirable, vers le capteur de référence par une trajectoire connue sous le nom de chemin inverse. Cette étude expérimentale vise à évaluer l’impact de la longueur du chemin inverse, sur les performances du contrôle. Pour cela, une poutre encastrée libre, équipée d’un actionneur et de deux capteurs, d’erreur et de référence, est soumise à des sources vibratoires de divers contenus spectraux. Dans le contrôleur sont implémentés successivement deux algorithmes d’adaptation. Le premier, FxLMS, néglige la contribution du signal d’actionneur dans le signal de référence pour optimiser le filtre de contrôle, tandis que le second, basé sur une paramétrisation FIR de Youla-Kučera (FIRYK), en tient compte. Pour chaque source vibratoire et différentes positions du capteur de référence, les performances des deux solutions de contrôle sont comparées en évaluant neuf descripteurs, dynamiques et statiques, calculés respectivement sur les régimes transitoire et permanent du signal d’erreur. Ce travail expérimental montre, comme attendu, qu’avec l’algorithme FxLMS, les performances de contrôle se dégradent lorsque le capteur de référence s’approche de l’actionneur, alors qu’avec FIRYK, elles restent inchangées. De plus, ce travail montre comment évaluer expérimentalement la distance capteur de référence – actionneur en dessous de laquelle les performances de FIRYK dépassent celles de FxLMS, puis celle en dessous de laquelle le signal d’erreur obtenue avec FxLMS diverge.