FR2850219A1 - Dispositif de commande d'un actionneur piezoelectrique et scanner muni de ceux-ci - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de commande d'un actionneur piézoélectrique comportant au moins un élément (1) piézoélectrique, le dispositif de commande comportant des moyens capacitifs (5) connectés à une première borne (3) de sortie pour former avec l'élément piézoélectrique (1) un circuit en série. Le dispositif est caractérisé par des moyens (16) de mesure du potentiel présent sur une deuxième borne (4) de sortie pour fournir une valeur (Vm) de mesure, des moyens (10) de commande comportant un accès (19) de réception de la valeur de mesure (Vm) et étant agencés pour faire en sorte que, par commutation d'un deuxième circuit (6, 14, 15), le potentiel présent sur la deuxième borne (4) de sortie soit maintenu à une valeur constante et sensiblement égale à la valeur du potentiel correspondant à la valeur (Vm) de mesure présente sur l'accès (19) de réception.

Description

L'invention concerne un dispositif de commande d'un actionneur

piézoélectrique, ainsi qu'un scanner muni de l'actionneur piézoélectrique commandé par ce dispositif de commande.

Un actionneur piézoélectrique comporte un ou plusieurs éléments 5 piézoélectriques déformables en fonction d'un signal de commande appliqué aux bornes du ou des éléments piézoélectriques.

Le document US-A-4 263 527 décrit une commande en charge d'un actionneur piézoélectrique. A cet effet, l'élément piézoélectrique est mis en série avec une capacité dont la tension est amplifiée vers l'entrée inverseuse d'un 10 amplificateur opérationnel, recevant sur son entrée non inverseuse un signal d'entrée de commande, et dont la sortie est reliée à l'élément piézoélectrique. En outre, un circuit d'initialisation est prévu pour recentrer la réponse de l'actionneur au milieu de sa courbe de déformation en fonction de la charge. Ce circuit d'initialisation comprend un commutateur permettant de court-circuiter la capacité et 15 un commutateur permettant de relier l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel au point milieu d'un circuit série de deux résistances connecté entre la masse et la sortie de l'amplificateur opérationnel, sous la commande d'une horloge.

Ces circuits permettent certes de réduire les effets de 'hystérésis de la commande en tension de l'actionneur piézoélectrique.

Toutefois, il apparaît un autre problème lorsque l'on commande en charge l'actionneur piézoélectrique. En effet, lorsque l'on commande en charge l'actionneur piézoélectrique, celui-ci a tendance à se décharger au cours du temps, ce qui provoque une dérive de la position de l'actionneur. Il s'ensuit que, pour un signal de commande prescrit, devant aboutir à une déformation prescrite constante 25 de l'actionneur piézoélectrique, on obtient en réalité une déformation diminuant dans le temps.

L'invention vise à obtenir un dispositif de commande d'un actionneur piézoélectrique palliant les inconvénients de l'état de la technique.

A cet effet, un premier objet de l'invention est un dispositif de commande 30 d'un actionneur piézoélectrique comportant au moins un élément piézoélectrique, le dispositif de commande comportant: - au moins une entrée de réception d'un signal d'entrée, - au moins deux bornes de sortie destinées à être reliées à au moins deux bornes de l'élément piézoélectrique, - des moyens capacitifs connectés à une première des deux bornes de sortie pour former avec l'élément piézoélectrique un circuit en série, - un premier circuit pour imposer la tension des moyens capacitifs en fonction de la valeur du signal présent sur l'entrée de réception, des moyens de commande de commutation d'un deuxième circuit relié à au moins l'une des bornes de sortie, caractérisé en ce que le dispositif de commande comprend en outre - des moyens de mesure du potentiel présent sur la deuxième des bornes de sortie pour fournir une valeur de mesure, en fonction de ce potentiel, les moyens de commande comportant au moins un accès de réception de la valeur de mesure fournie par les moyens de mesure et étant agencés pour faire en sorte que, par commutation du deuxième circuit, le potentiel présent sur la deuxième borne de sortie soit maintenu à une valeur constante et sensiblement égale à la valeur du potentiel correspondant à la 15 valeur de mesure présente sur l'accès de réception.

Grâce à l'invention, on linéarise la commande de l'actionneur piézoélectrique en fonction d'un signal d'entrée. Il est pallié aux pertes de charge survenant dans l'actionneur piézoélectrique. Ainsi, la déformation obtenue est maintenue sensiblement à une valeur constante fonction du signal d'entrée, et 20 par exemple croissante avec la valeur de celui-ci.

Suivant d'autres caractéristiques de l'invention - ladite valeur constante est sensiblement égale à la valeur du potentiel de la deuxième borne de sortie, correspondant à une valeur de mesure présente sur l'accès de réception après un temps déterminé après l'application 25 du signal d'entrée sur l'entrée de réception; - ledit temps déterminé est fixé en fonction du temps d'établissement de la déformation de l'élément piézoélectrique en réponse à un échelon de charge; - le deuxième circuit comprend un deuxième circuit pour imposer la valeur du potentiel de la deuxième borne de sortie en fonction d'une tension présente sur une sortie des moyens de commande et déterminée en fonction de ladite valeur de mesure présente sur l'accès de réception, pour maintenir la valeur du potentiel de la deuxième borne de sortie à ladite valeur constante, une branche de court-circuit de la première borne de sortie sur l'entrée de réception, et des moyens de commutation commandés par les moyens de commande pour * soit, dans un premier état de commutation, relier la première borne de sortie au premier circuit d'imposition, déconnecter la deuxième borne de sortie du deuxième circuit d'imposition et déconnecter de la première borne de sortie la branche de court-circuit, * soit, dans un deuxième état de commutation, relier la deuxième 10 borne de sortie au deuxième circuit, déconnecter la première borne de sortie du premier circuit d'imposition et connecter la première borne de sortie à la tension d'entrée pour maintenir le potentiel de la deuxième borne de sortie à ladite valeur constante; - le premier circuit d'imposition comprend un amplificateur 15 opérationnel apte à être relié par son entrée non inverseuse à l'entrée de réception du signal d'entrée, relié par sa sortie à la deuxième borne de sortie et apte à être relié par son entrée inverseuse à la première borne de sortie, le deuxième circuit d'imposition comprend ledit amplificateur opérationnel en montage amplificateur non inverseur, dont l'entrée non 20 inverseuse est apte à être reliée à ladite sortie de tension des moyens de commande, les moyens de commutation comprenant: un premier commutateur de l'entrée non inverseuse entre l'entrée de réception du signal d'entrée dans le premier état de commutation et ladite sortie 25 de tension des moyens de commande dans le deuxième état de commutation, un deuxième commutateur de l'entrée inverseuse entre la première borne de sortie dans le premier état de commutation et le point milieu du montage amplificateur non inverseur dans le deuxième état de commutation, un moyen d'interruption de la branche de court-circuit, ouvert dans le 30 premier état de commutation et fermé dans le deuxième état de commutation; - le moyen d'interruption comprend: un premier interrupteur en série dans la branche du court-circuit, ouvert dans le premier état de commutation et fermé dans le deuxième état de commutation ainsi que dans un état de réinitialisation, et un troisième commutateur de la branche de court- circuit entre l'entrée de réception dans le deuxième état de commutation et la masse dans un état de réinitialisation, les moyens de commande comprenant une entrée de commande de 5 réinitialisation pour fermer le premier interrupteur et provoquer le passage du troisième commutateur sur la masse dans ledit état de réinitialisation; - les moyens de commande comportent des moyens de calcul de la tension appliquée sur la sortie de tension en fonction de la valeur de mesure présente sur l'accès de réception.

- les moyens de commande comportent une entrée de réception du signal d'entrée et un moyen de surveillance de changement de la valeur présente sur leur entrée, apte à provoquer le passage dans le premier état de commutation en cas de détection de changement de la valeur présente sur l'entrée; - ou le deuxième circuit comprend un circuit relié en parallèle avec les moyens capacitifs et comprenant: au moins une charge déterminée, des moyens de commutation de la charge déterminée pour faire varier l'impédance du circuit reliée en parallèle, vue par les moyens capacitifs, les 20 moyens de commutation étant commandés par les moyens de commande pour maintenir le potentiel de la deuxième borne de sortie à ladite valeur constante; - la charge déterminée est formée par une résistance en série avec un interrupteur formant moyen de commutation, en parallèle avec les moyens capacitifs; - la résistance a une valeur r égale ou inférieure à r = Rf CPZT CRef o Rf désigne la valeur d'une résistance de fuite de l'élément piézoélectrique, CPZT désigne la valeur de la capacité formée entre les deux bornes 30 de l'élément piézoélectrique, et CRef désigne la valeur de la capacité formée par les moyens capacitifs; - les moyens de commande comprennent une unité de commande apte à calculer le rapport cyclique d'ouverture/fermeture de l'interrupteur pour maintenir égale à ladite valeur constante la valeur du potentiel présent sur la deuxième borne de sortie, en fonction au moins de la valeur de mesure présente sur l'accès de réception; - les moyens de commande comprennent un circuit de formation de différence entre la valeur présente sur l'entrée de réception et la valeur de mesure présente sur l'accès de réception, pour ladite unité de commande; - le premier circuit d'imposition comprend un amplificateur 10 opérationnel, relié par son entrée non inverseuse à l'entrée de réception du signal d'entrée, par sa sortie à la deuxième borne de sortie et par son entrée inverseuse à la première borne de sortie; - les moyens de mesure comprennent un module de mesure de la tension présente sur la deuxième borne de sortie et une mémoire d'une valeur de 15 mesure, fonction de ce potentiel, fournie par le module de mesure, cette mémoire étant déclenchée par les moyens de commande.

Un deuxième objet de l'invention est un scanner à actionneur piézoélectrique commandé par ledit dispositif de commande.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va 20 suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins, sur lesquels: - la figure l représente schématiquement un premier mode de réalisation du dispositif de commande suivant l'invention; - la figure 2 représente schématiquement un deuxième mode de 25 réalisation d'un dispositif de commande suivant l'invention; - la figure 3 représente schématiquement un organigramme du fonctionnement du dispositif de commande suivant l'invention; et - la figure 4 représente des chronogrammes du fonctionnement du dispositif de commande suivant l'invention, à savoir, de haut en bas, d'une tension 30 Ve appliquée sur une borne d'entrée du dispositif, d'une déformation spatiale ú de l'actionneur piézoélectrique, d'une tension Vs d'une deuxième borne de sortie du dispositif, et d'un signal <D de commande de commutation du dispositif.

Aux figures 1 et 2, l'actionneur piézoélectrique est décrit comme comportant un seul élément piézoélectrique 1. Toutefois, l'invention est également applicable au cas o l'actionneur piézoélectrique comporte plusieurs éléments piézoélectriques 1.

L'élément piézoélectrique 1 comporte des première et deuxième bornes 2a, 2b électriques, auxquelles sont reliées des première et deuxième bornes 3, 4 de 5 sortie du dispositif de commande. Des moyens capacitifs 5, formés aux figures 1 et 2 par une capacité, sont reliés en série entre la première borne de sortie 3 et la masse.

La deuxième borne de sortie 4 est reliée à la sortie 6c d'un amplificateur opérationnel 6, dont l'entrée non inverseuse 6a est reliée par l'intermédiaire d'un 10 premier commutateur 7, soit à une borne d'entrée 8 de réception d'un signal d'entrée, soit à une sortie 9 de tension de moyens 10 de commande. En outre, l'entrée inverseuse 6b de l'amplificateur opérationnel 6 est reliée par l'intermédiaire d'un deuxième commutateur 11, soit à un conducteur 12 relié à la première borne 3 de sortie, soit au point milieu 13 d'un diviseur de tension comportant une première 15 résistance 14 reliant le point milieu 13 à la sortie 6c de l'amplificateur opérationnel 6 et une deuxième résistance 15 reliant le point milieu 13 à la masse.

La sortie 6c de l'amplificateur opérationnel 6 est reliée d'autre part à un module 16 de mesure de la tension instantanée, fournissant sur sa sortie 17 une valeur Vm de mesure de la tension Vs présente sur la sortie 6c. La sortie 17 du 20 module 16 de mesure est reliée à une mémoire 18 de mémorisation de la valeur Vm de mesure présente sur la sortie 17, reliée à une entrée 19 ou accès de réception, des moyens 10 de commande. Le module 16 est par exemple formé par un gain en tension, les moyens 1 0 de commande par un calculateur électronique ou tout autre circuit logique de commande.

La première borne 3 de sortie est en outre reliée au point milieu 20 d'un troisième commutateur 21 comportant une première borne de commutation 22 et une deuxième borne de commutation 23 elle-même reliée au point milieu 24 d'un quatrième commutateur 25, comportant une première borne de commutation 26 reliée à la masse et une deuxième borne de commutation 27 reliée à la borne 8 30 d'entrée. Les premier, deuxième et troisième commutateurs 7, 11, 21 comportent chacun respectivement une borne de commande de position de commutation respectivement 28, 29, 30, qui sont reliés à une sortie commune 31 de commande de commutation des moyens 10 de commande, fournissant le signal '1 de commande de commutation. En outre, le quatrième commutateur 25 comporte une borne 32 de commande de commutation reliée à une borne 33 de commande de commutation des moyens 10 de commande.

La borne 8 d'entrée est également reliée à une borne 34 d'entrée de tension des moyens 10 de commande.

En outre, les moyens 10 de commande comportent une entrée 35 de commande de réinitialisation.

Le fonctionnement du dispositif de commande suivant la figure 1 est le suivant.

L'application d'un signal de commande de réinitialisation à la borne 35 10 provoque le passage du troisième commutateur 21 sur la borne 23 et du quatrième commutateur 25 sur la borne 26, pour court-circuiter et décharger les moyens capacitifs 5, au cours d'une première étape El représentée à la figure 3.

Puis, au cours d'une étape E2 de commande en charge, on applique une tension Ve d'entrée sur la borne 8 d'entrée, par exemple un échelon de tension 15 Vel ainsi que représenté à la figure 4. Par l'intermédiaire de la sortie 31 de commande de commutation, le premier commutateur 7 est mis sur la position reliée à la borne 8 d'entrée, le deuxième commutateur 11 est mis sur la position reliée au conducteur 12 et le troisième commutateur 21 est mis sur la position reliée à la borne 22, ainsi que représenté par la lettre Q aux figures. Dans ce cas, la charge 20 présente dans l'élément piézoélectrique 1 est imposée par le produit de la capacité des moyens capacitifs 5 et de la tension Ve présente sur la borne 8 d'entrée, grâce au premier circuit d'imposition de la tension des moyens capacitifs 5, formé par le conducteur 12 relié par le commutateur 11 à l'entrée inverseuse 6b, l'amplificateur opérationnel 6, son entrée non inverseuse 6a reliée par le commutateur 7 à la 25 borne d'entrée 8.

Toutefois, la tension Vs présente sur la deuxième borne 4 de sortie a tendance à diminuer, du fait des pertes de charge dans l'élément piézoélectrique 1, ainsi que représenté sur la figure 4 par la courbe Vs pendant la durée T1 et son prolongement en pointillés après la durée T1.

Après la commande en charge de l'étape E2, on mesure la tension par le module 16 et on enregistre dans la mémoire 18 déclenchée par les moyens de commande 10, par l'intermédiaire d'une liaison 10a, au cours de l'étape E3, la valeur Vm de mesure obtenue sur la sortie 17 des moyens 16 de mesure après la durée T1 écoulée depuis l'application de la tension d'entrée Ve. En fonction de la valeur de tension présente dans la mémoire 18, les moyens 10 de commande calculent, par des moyens appropriés, une valeur de tension, qu'ils appliquent sur la sortie 9 de manière à ce que la tension présente sur la deuxième borne 4 de sortie soit maintenue à une valeur constante. Dans le cas de la figure 1, la valeur de la 5 tension Vc appliquée par les moyens 10 de commande sur la sortie 9 est égale l s VYR2o Vc représente la tension présente sur la sortie 9, Vs représente la 1+RI/R2 tension sur la sortie 6c, Rl représente la valeur de la résistance 14 et R2 représente la valeur de la résistance 15.

Après la mesure et la mémorisation de la valeur Vm de mesure, les 10 moyens 10 de commande provoquent la commutation, par l'intermédiaire des sorties 31 et 33, des commutateurs, à savoir du commutateur 7 sur la sortie 9 de tension, du commutateur 11 sur le point milieu 13, du commutateur 21 sur la borne 23 et du commutateur 25 sur la borne 27, au cours de l'étape suivante E4 de commande en tension, ainsi que marqué par la lettre V aux figures. Ainsi, la 15 première borne 3 de sortie est-elle reliée à un deuxième circuit comprenant l'amplificateur opérationnel 6 relié aux résistances 14 et 15 pour imposer la valeur du potentiel de la deuxième borne 4 de sortie en fonction de la tension présente sur la sortie 9 des moyens de commande 10, ainsi qu'une branche de court-circuit de la première borne 3 de sortie sur la borne 8 d'entrée, formée par les bornes 20, 23, 24 20 et 27 reliées entre elles.

La tension Vs présente à la sortie 6c de l'amplificateur opérationnel 6 et sur la deuxième borne 4 de sortie est alors maintenue égale à une valeur constante, pendant une durée T2 représentée à la figure 4 et postérieure à la durée T1, ce qui permet d'obtenir une déformation constante Es de l'actionneur en fonction 25 de la valeur Vel de la tension d'entrée appliquée sur la borne 8 d'entrée.

Puis il est examiné au cours de l'étape suivante E5 par les moyens 10 de commande si la valeur de la tension présente sur leur entrée 34 change. Un changement de la tension d'entrée sur la borne 8 d'entrée et donc sur la borne 34 correspond à un changement de consigne Ve de déformation de l'actionneur 30 piézoélectrique. Dans l'affirmative à l'étape E5, il est repassé à l'étape E2 de commande en charge, ce qui correspond à la durée T3 suivant la durée T2 à la figure 4. Bien entendu, l'espacement entre les durées T1, T3 de commande en charge peut ne pas être périodique.

A la figure 2, les éléments identiques ou analogues à ceux de la figure l portent les mêmes signes de référence. Le premier circuit d'imposition de la tension des moyens capacitifs 5 est conservé et est formé par le conducteur 12 reliant directement la première borne 3 de sortie à l'entrée inverseuse 6b de l'amplificateur 5 opérationnel 6, l'entrée 6a non inverseuse de l'amplificateur opérationnel 6 reliée directement à la borne 8 d'entrée et la sortie 6c de l'amplificateur opérationnel 6 reliée à la deuxième borne 4 de sortie.

Les moyens de commande comprennent un circuit 42 de formation de différence et une unité 46 de commande. La deuxième borne 4 de sortie est reliée 10 au module 16 de mesure, lui-même relié à la mémoire 18, cette dernière étant déclenchée par l'unité de commande 46 par l'intermédiaire d'une liaison 46a. La sortie 19 est reliée à la borne soustractrice 41 du circuit 42 de formation de différence, recevant sur son entrée additionneuse 43 la valeur de la tension présente sur la borne 8 d'entrée. La sortie 44 du circuit 42 de formation de 1 5 différence, sur laquelle est présente la différence entre le signal présent sur son entrée additionneuse 43 et son entrée soustractrice 41 est reliée à une entrée 45 de l'unité 46 de commande comportant une sortie 47 de commande.

En outre, un deuxième circuit comprend un circuit relié en parallèle avec les moyens capacitifs 5 et comportant une charge 48, par exemple formée d'une 20 résistance, reliée à la masse et par l'intermédiaire d'un interrupteur 49 à la première 3 borne de sortie. L'interrupteur 49 comporte une entrée 50 de commande reliée à la sortie 47 de commande des moyens 46. L'ouverture et la fermeture de l'interrupteur 49 sous la commande de son entrée 50 fait varier l'impédance globale vue par les moyens capacitifs 5. Au cours de l'étape E4, le signal de commande 25 fourni à l'entrée 50 de commande par les moyens 46 est tel qu'il maintient le potentiel de la deuxième borne 4 de sortie à la valeur sensiblement constante de tension de la deuxième borne de sortie, correspondant à la valeur de mesure mémorisée dans la mémoire 18.

Ainsi, on compense les charges perdues dans l'élément 30 piézoélectrique 1 en drainant un courant dans la charge 48. Si l'on modélise ces pertes de charge dans l'élément piézoélectrique 1 par une résistance de fuite Rf, ainsi que représenté en traits interrompus à la figure 2, la compensation est exacte à chaque fermeture de l'interrupteur 49, pour une valeur r de la résistance 48 vérifiant la formule suivante (égale ou inférieure): r= Rf CPZT CRef O CPZT représente la capacité de l'élément piézoélectrique 1 et CRef est la capacité des moyens capacitifs 5.

Bien entendu, on pourrait également envisager de rendre variable l'impédance de la charge 48 par les moyens 46 de commande.

Les moyens 46 de commande font par exemple varier le rapport cyclique d'ouverture et de fermeture de l'interrupteur 49 en fonction de la valeur présente sur leur entrée 45 à l'étape E3, ce rapport cyclique étant maintenu constant pour une valeur constante présente sur leur entrée 45 au cours de l'étape 10 E4, lorsque la tension de la borne 8 ne change pas. Si on détermine au cours de l'étape E5 que la tension Ve présente sur la borne 8 d'entrée change, il est repassé à l'étape E2 au cours de laquelle l'interrupteur 49 est commandé à l'état ouvert pour l'application de la tension Ve à la borne 8 d'entrée.

Les moyens 46 de commande comprennent un moyen de surveillance 15 du changement de la valeur de consigne Ve (8). Ils comportent également une entrée 51 de réinitialisation permettant d'ouvrir au cours de l'étape El l'interrupteur 49 par l'application d'un signal correspondant sur l'entrée 51.

La valeur Vm de mesure mesurée par les modules 16 de mesure et mémorisée dans la mémoire 18 correspond à une valeur mesurée sur la deuxième 20 borne 4 de sortie après le temps déterminé Ti après l'application du signal d'entrée Ve sur la borne 8 d'entrée. Ce temps déterminé Tl est fixé en fonction du temps d'établissement de la déformation ú de l'élément piézoélectrique 1 en réponse à un échelon de charge et correspond à un établissement quasi-total de la déformation en commande en charge, ainsi que représenté à la figure 4. Ce temps T1 est par 25 exemple fixé à l'avance. Ce temps T1 est par exemple de l'ordre d'une milliseconde.

Il a ainsi été obtenu une hystérésis résiduelle de 2,8 % par la commande suivant l'invention, pour une hystérésis de 20,8 % du même élément piézoélectrique en commande en tension classique.

Il est ainsi obtenu un dispositif de commande d'un actionneur 30 piézoélectrique sans capteur de position, ni asservissement en position de l'actionneur, qui sont très lourds et très coteux à mettre en oeuvre, notamment du fait du capteur de position à très haute précision et du système de régulation à utiliser. Ainsi, l'invention permet d'obtenir une commande précise en boucle ouverte de l'actionneur à un cot peu élevé. L'invention est applicable à un grand nombre de domaines, notamment à ceux exigeant une très bonne précision de positionnement, par exemple dans les microscopes à force atomique, dans lesquels le balayage de la surface, dont il faut former une image, est réalisé par la 5 commande d'un tube piézoélectrique. De tels microscopes sont utilisés pour former des images de surfaces avec une résolution nanométrique, et le principe en est de faire balayer par un microlevier la surface et de mesurer en temps réel les modifications du comportement de ce levier (défection, fréquence propre, ...) qui renseignent sur la topographie de la surface. La précision du positionnement du 10 levier pendant le balayage conditionne alors pour partie la qualité des images obtenues. Ces microscopes peuvent comporter deux types de scanner, à savoir des scanners à commande en tension en boucle ouverte, qui sont en général des piézotubes, ou des scanners asservis en position. Dans le premier cas surtout, l'invention permet de linéariser le fonctionnement sans aucune modification du 15 système technologique, mais en améliorant considérablement la qualité de l'image obtenue.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de commande d'un actionneur piézoélectrique comportant au moins un élément (1) piézoélectrique, le dispositif de commande comportant: - au moins une entrée (8) de réception d'un signal (Ve) d'entrée, - au moins deux bornes (3, 4) de sortie destinées à être reliées à au moins deux bornes (2a, 2b) de l'élément piézoélectrique (1), - des moyens capacitifs (5) connectés à une première (3) des deux bornes (3, 4) de sortie pour former avec l'élément piézoélectrique (1) un circuit en 10 série, - un premier circuit (6, 12) pour imposer la tension des moyens capacitifs (5) en fonction de la valeur du signal (Ve) présent sur l'entrée (8) de réception, - des moyens (10, 46) de commande de commutation d'un deuxième 15 circuit (6, 14, 15; 48, 49) relié à au moins l'une des bornes (3,4) de sortie, caractérisé en ce que le dispositif de commande comprend en outre: - des moyens (16) de mesure du potentiel présent sur la deuxième (4) des bornes (3, 4) de sortie pour fournir une valeur (Vm) de mesure, en fonction de ce potentiel, les moyens (10, 46) de commande comportant au moins un accès (19) de réception de la valeur de mesure (Vm) fournie par les moyens (16) de mesure et étant agencés pour faire en sorte que, par commutation du deuxième circuit (6, 14, 15; 48, 49), le potentiel présent sur la deuxième borne (4) de sortie soit maintenu à une valeur constante et sensiblement égale à la valeur du 25 potentiel correspondant à la valeur (Vm) de mesure présente sur l'accès (19) de réception.

2. Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite valeur constante est sensiblement égale à la valeur du potentiel de la deuxième borne (4) de sortie, correspondant à une valeur (Vm) de mesure 30 présente sur l'accès (19) de réception après un temps déterminé (T1) après l'application du signal (Ve) d'entrée sur l'entrée (8) de réception.

3. Dispositif de commande suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit temps déterminé (T1) est fixé en fonction du temps d'établissement de la déformation de l'élément piézoélectrique (1) en réponse à un échelon de charge.

4. Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le deuxième circuit comprend: - un deuxième circuit (6, 14, 15) pour imposer la valeur du potentiel de la deuxième borne (4) de sortie en fonction d'une tension (Vc) présente sur une sortie (9) des moyens (10) de commande et déterminée en fonction de ladite valeur de mesure (Vm) présente sur l'accès (19) de réception, pour maintenir la valeur du potentiel de la deuxième borne (4) de sortie à ladite valeur constante, - une branche (20, 23, 24, 27) de court-circuit de la première borne de sortie sur l'entrée (8) de réception, et - des moyens (7, 11, 21, 25) de commutation commandés par les moyens (10) de commande pour * soit, dans un premier état de commutation, relier la première borne 15 (3) de sortie au premier circuit (6, 12) d'imposition, déconnecter la deuxième borne (4) de sortie du deuxième circuit (6, 14, 15) d'imposition et déconnecter de la première borne (3) de sortie la branche (20, 23, 24, 27) de court-circuit, * soit, dans un deuxième état de commutation, relier la deuxième borne (4) de sortie au deuxième circuit (6, 14,15), déconnecter la première borne 20 (3) de sortie du premier circuit d'imposition et connecter la première borne (3) de sortie à la tension d'entrée pour maintenir le potentiel de la deuxième borne (4) de sortie à ladite valeur constante.

5. Dispositif de commande suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le premier circuit (6, 12) d'imposition comprend un amplificateur 25 opérationnel (6) apte à être relié par son entrée non inverseuse (6a) à l'entrée de réception (8) du signal d'entrée, relié par sa sortie (6c) à la deuxième borne (4) de sortie et apte à être relié par son entrée inverseuse (6b) à la première borne (3) de sortie, le deuxième circuit (6, 14, 15) d'imposition comprend ledit 30 amplificateur opérationnel (6) en montage amplificateur non inverseur, dont l'entrée non inverseuse (6a) est apte à être reliée à ladite sortie (9) de tension des moyens (10) de commande, les moyens de commutation comprenant: - un premier commutateur (7) de l'entrée non inverseuse (6a) entre l'entrée (8) de réception du signal d'entrée dans le premier état de commutation et ladite sortie (9) de tension des moyens (10) de commande dans le deuxième état de commutation, - un deuxième commutateur (11) de l'entrée inverseuse (6b) entre la première borne (3) de sortie dans le premier état de commutation et le point milieu (13) du montage amplificateur non inverseur dans le deuxième état de commutation, - un moyen (21, 25) d'interruption de la branche de court-circuit, 10 ouvert dans le premier état de commutation et fermé dans le deuxième état de commutation.

6. Dispositif de commande suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen (21, 25) d'interruption comprend: - un premier interrupteur (21) en série dans la branche du court15 circuit, ouvert dans le premier état de commutation et fermé dans le deuxième état de commutation ainsi que dans un état de réinitialisation, et - un troisième commutateur (25) de la branche de court-circuit entre l'entrée (8) de réception dans le deuxième état de commutation et la masse dans un état de réinitialisation, les moyens (10) de commande comprenant une entrée (35) de commande de réinitialisation pour fermer le premier interrupteur (21) et provoquer le passage du troisième commutateur (25) sur la masse dans ledit état de réinitialisation.

7. Dispositif de commande suivant l'une quelconque des 25 revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens (10) de commande comportent des moyens de calcul de la tension appliquée sur la sortie (9) de tension en fonction de la valeur (Vm) de mesure présente sur l'accès (19) de réception.

8. Dispositif de commande suivant l'une quelconque des 30 revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les moyens (10) de commande comportent une entrée (34) de réception du signal (Ve) d'entrée et un moyen de surveillance de changement de la valeur présente sur leur entrée (34), apte à provoquer le passage dans le premier état de commutation en cas de détection de changement de la valeur présente sur l'entrée (34).

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9. Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le deuxième circuit (48, 49) comprend un circuit (48, 49) relié en parallèle avec les moyens capacitifs (5) et comprenant: - au moins une charge (48) déterminée, - des moyens (49) de commutation de la charge (48) déterminée pour faire varier l'impédance du circuit (48, 49) reliée en parallèle, vue par les moyens capacitifs (5), les moyens (49) de commutation étant commandés par les moyens (46) de commande pour maintenir le potentiel de la deuxième borne (4) de sortie 10 à ladite valeur constante.

10. Dispositif de commande suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la charge déterminée (48) est formée par une résistance en série avec un interrupteur (49) formant moyen de commutation, en parallèle avec les moyens capacitifs (5).

11. Dispositif de commande suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la résistance a une valeur r égale ou inférieure à r = Rf CPZT CRef o Rf désigne la valeur d'une résistance de fuite de l'élément piézoélectrique (1), CPZT désigne la valeur de la capacité formée entre les deux bornes de l'élément piézoélectrique (1), et CRef désigne la valeur de la capacité formée par les moyens capacitifs (5).

12. Dispositif de commande suivant l'une quelconque des 25 revendications 10 et 11, caractérisé en ce que les moyens (46) de commande comprennent une unité (46) de commande apte à calculer le rapport cyclique d'ouverture/fermeture de l'interrupteur (49) pour maintenir égale à ladite valeur constante la valeur du potentiel présent sur la deuxième borne (4) de sortie, en fonction au moins de la valeur (Vm) de mesure présente sur l'accès (19) de 30 réception.

13. Dispositif de commande suivant la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens (42, 46) de commande comprennent un circuit (42) de formation de différence entre la valeur présente sur l'entrée (8) de réception et la valeur (Vm) de mesure présente sur l'accès (19) de réception, pour ladite unité (46) de commande.

14. Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que le premier circuit (6, 12) d'imposition 5 comprend un amplificateur opérationnel (6), relié par son entrée non inverseuse (6a) à l'entrée (8) de réception du signal d'entrée, par sa sortie (6c) à la deuxième borne (4) de sortie et par son entrée inverseuse (6b) à la première borne (3) de sortie.

15. Dispositif de commande suivant l'une quelconque des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (16, 18) de mesure comprennent un module (16) de mesure de la tension présente sur la deuxième borne (4) de sortie et une mémoire (18) d'une valeur de mesure, fonction de ce potentiel, fournie par le module (16) de mesure, cette mémoire étant déclenchée par les moyens de commande (1 0, 46).

16. Scanner à actionneur piézoélectrique commandé par un dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15.