Cours d'automatique linéaire continue et échantillonnée.
Le cours d'automatique linéaire continue et échantillonnée est divisé en 3 modules : Auro1a) automatique linéaire continue, Auro1b) automatique linéaire échantillonnée et Auro3) automatique linéaire échantillonnée avancée. Chaque module est divisé en briques comportant une séance de cours, une séance de TD et une séance de TP.
Ce cours est enseigné dans le cadre du cursus d'ingénieur de Polytech Clermont Ferrand, en totalité au département Génie Electrique, et pour les modules Auro1a) et Auro1b) au département Génie Physique. D'autre part, il est enseigné dans le cadre de la Formation Continue à Polytech Clermont-Ferrand, à des industriels, dont un partenariat privilégié avec Michelin (3 Sessions prévues par an sur une durée de trois ans).
Différents documents tels qu'un cours, des copies des présentations, des travaux dirigés et des travaux pratiques sont disponibles en téléchargement dans cette page.
:: Support de Cours en téléchargement
Cours d'Automatique en ligne et en auto-formation
Le cours d'automatique dispensé est disponible en ligne et en auto-formation (en anglais). Les travaux pratiques sont conçus pour fonctionner sous le logiciel de simulation Scilab. Les étudiants de l'Universtié Blaise Pascal inscrits en Master M1 Mécatronique peuvent suivre ce cours en auto-formation à partir de l'ent par ce lien
Automatique linéaire continue (3 briques)
AURO1a : Automatique linéaire continu
AURO1a1 - Outils mathématiques pour l'automatique linéaire continue, étude temporelle des systèmes linéaires continus :
- systèmes linéaires continus ;
- définition,
- hypothèses,
- propriétés
- définition,
- transformée de Laplace ;
- définition,
- propriétés,
- calcul de la transformée directe en inverse,
- fonction de transfert
- définition, réponse impulsionnelle,
- représentation par schéma bloc,
- notion de boucle ouverte, boucle fermée.
- définition, réponse impulsionnelle,
- Etude temporelle des systèmes linéaires continus ;
- principe et utilisé de l'étude,
- systèmes d'ordre 1,
- systèmes d'ordre 2.
- principe et utilisé de l'étude,
Travaux pratiques :
- modélisation d'une fonction de transfert d'ordre 1, d'ordre 2, d'un retard pur ;
- identification de systèmes réels à partir de leur réponse indicielle ;
- simulation de systèmes bouclés.
AURO1a2 : Etude harmonique des systèmes linéaires continus, précision, stabilité
- Etude harmonique des systèmes linéaires continus ;
- principe, définition,
- différentes représentations graphiques (Bode, Black, Nyquist),
- diagramme de Bode asymptotique,
- Stabilité des systèmes linéaires continus ;
- définition,
- stabilité d'un système asservi,
- critère algébrique (Routh),
- critère géométrique (Revers, marge de phase, marge de gain),
- Précision des systèmes linéaires continus ;
- définiton,
- précision d'un système asservi.
Travaux pratiques :
- Etude harmonique de systèmes ;
- Etude de la stabilité dans le plan de Black Nichols ;
- Précision des systèmes en boucle ouverte et en boucle fermé (effet d'une action intégrale)
AURO1a3 : Correction des systèmes linaires continus (PID)
- Principe de la synthèse d'un correcteur continu ;
- place du correcteur,
- notion de réglabilité,
- actions correctives souhaitées,
- synthèse des actions correctives dans le plan de black
- action proportionnelle,
- action dérivée,
- action intégrale,
- correcteur proportionnel intégral dérivée.
Travaux pratiques :
- synthèse d'un correcteur continu ;
- cablage d'un correcteur continu ;
- réglage d'un correcteur PID.
AURO1b : Automatique linéaire échantillonnée (2 briques)
AURO1b1 : Outils mathématiques (transformée en Z, transmittance bloquée, etc...)
- systèmes dicrêts ;
- définition,
- échantillonnage,
- choix de la période d'échantillonnage,
- propriétés,
- définition,
- transformée en Z;
- définition,
- propriétés,
- calcul de la transformée directe en inverse,
- équation aux différences,
- transmittance bloquée d'un système ;
- principe,
- bloqueur d'ordre 0,
- schéma équivalent aux instants d'échantillonnage,
- modèle numérique d'ordre 2
- principe,
Travaux pratiques :
- échantillonneur, bloqueur ;
- calcul d'une transmittance bloquée à partir d'un système réel ;
- calcul d'un modèle numérique d'ordre 2.
Téléchargement : Transparents de cours, TD, TP
AURO1b2 : Stabilité, précision, asservissement par compensation de pôles (ZDAN).
- Stabilité des systèmes discrets ;
- définition,
- stabilité d'un système discret asservi,
- critère algébrique (Jury),
- Précision des systèmes linéaires continus ;
- définiton,
- précision d'un système discret asservi,
- Synthèse d'un correcteur discret par compensation de pôles (ZDAN) ;
- principe de la synthèse d'un correcteur aux instants d'échantillonnage,
- factorisation de transmittance,
- compensation des pôles et zéros stables,
- étude d'un correcteur à partir d'un cahier des charges.
Travaux pratiques :
- stabilité d'un système bouclé ;
- synthèse d'un correcteur numérique à compensation de pôles ;
Téléchargement : Transparents de cours, TD, TP
AURO3 : Automatique linéaire échantillonnée avancée (2 briques)
AURO3_1 : Structure RST, PID numérique (PID1, PID2)
- Structure RST ;
- poursuite en régulation,
- schéma bloc d'une structure RST,
- Correcteur PID numérique ;
- discrétisation d'un correcteur PID continu,
- Synthèse d'un correcteur PID à l'aide d'une strucutre RST,
- PID structure 1,
- PID structure 2.
Travaux pratiques :
- structure RST ;
- synthèse d'un correcteur PID numérique structures 1 et 2;
AURO3_2 (brique optionnelle) : Correcteurs de type placement de pôles à objectifs indépendants.
- Synthèse d'un correcteur à objectifs indépendants sans correction des zéros ;
- ajout d'intégrateurs, de filtres adoucisseurs,
- identité de Bezout,
- résolution matricielle de l'identité de Bezout,
- synthèse en régulation, en poursuite
- Synthèse d'un correcteur à objectifs indépendants avec correction des zéros ;
- compensation des zéros stables,
- identité de Bezout,
- synthèse en régulation, en poursuite.
Travaux pratiques :
- synthèse d'un correcteur à objectifs indépendants (avec et sans compensation des zéros) ;
Téléchargement : Transparents de cours, TD, TP