Asservissement [T7PS332M]

Asservissement [T7PS332M]

En pratique

Nature
Elément constitutif
Volume horaire de TP
12
Volume horaire de TD
10
Volume horaire de CM
20
Volume horaire de travail personnel
42
Langue d'enseignement
Français

Description du contenu de l'enseignement

Ce cours vise à fournir une base solide et une compréhension approfondie des concepts les plus essentiels de l’asservissement linéaire et non-linéaire afin de permettre aux étudiants de conduire en autonomie une analyse complète de conception de l’asservissement d’un système physique.

Organisation

Modalités d'organisation et de suivi

A - Systèmes du premier ordre.
•    Réponse temporelle d'un système du premier ordre aux entrées typiques (impulsion, échelon, rampe).
•    Représentations graphiques de la réponse harmonique (Diagrammes de Bode, de Black-Nichols, de Nyquist).
•    Interprétation physique des courbes de réponse fréquentielle
B - Systèmes du second ordre.
•    Réponse d'un système du second ordre aux entrées typiques (impulsion, échelon, rampe).
•    Performances temporelles d'un système du second ordre (Erreurs de position, de traînage, temps de réponse à 5%, dépassements en régime transitoire).
•    Représentations graphiques de la réponse harmonique (Diagrammes de Bode, de Black-Nichols, de Nyquist), fréquences remarquables.
C - Systèmes intégrateurs, du second ordre avec intégration, du troisième ordre avec intégration, d’ordre supérieur
•    Réponse à un échelon.
•    Réponse harmonique.
D - Performances des systèmes bouclés.
•    Influence du bouclage (position, vitesse), définition de l'écart, précision en régime permanent.
•    Rapidité/ bande passante.
•    Stabilité d'un système bouclé.
Critères de stabilité d'un système bouclé.
E - Réglage du gain des systèmes asservis.
•    Critères pratiques de stabilité (Routh, critères graphiques), Réglage du gain d'un système asservi (plan de Black).
•    Réglage d'un système du second ordre.
F - Compensation des systèmes asservis.
•    Correcteur dérivé ou à avance de phase (approche intuitive de la correction dérivée, approche formelle de la correction par avance de phase, réalisation d'un réseau correcteur à avance de phase, adaptation d'un réseau correcteur à avance de phase).
•    Influence de la correction par avance de phase sur les performances.
•    Correcteur intégral ou à retard de phase (approche intuitive de la correction intégrale, approche formelle de la correction par retard de phase, réalisation d'un réseau correcteur à retard de phase (adaptation d'un réseau correcteur à retard de phase).
•    Influence de la correction par retard de phase sur les performances.
•    Combinaison d'avance de phase et de retard de phase.
•    Systèmes suiveurs et systèmes régulateurs.
•    Compensation par retour dérivé.
G - Etude et compensation des systèmes asservis en présence de non-linéarité(s).
•    Méthode du premier harmonique (fonction de transfert généralisée).
•    Méthode du plan de phase (analyse des trajectoires et diagnostic du système).
H - Correspondance analogique / numérique.
•    Discrétisation d’un correcteur continu (approximation de l’opérateur intégral, technique d’invariants).
•    Asservissement échantillonné classique, avec contrôleur RST.
•    Conséquences sur les relations de récurrences.
•    Rejet de perturbation.
•    Synthèse par RST

I - TP: Asservissement en puissance et température d’une diode laser

 

Informations pédagogiques

Compétences à acquérir

Il s’agit de permettre aux étudiants d’appréhender les caractéristiques essentielles des réponses temporelles et fréquentielles des systèmes linéaires, de différencier la boucle ouverte et la boucle fermée, de calculer le(s) correcteur(s) nécessaire(s) pour satisfaire les clauses d’un cahier des charges d’asservissement (stabilité globale, précision, stabilité relative, oscillations), de déceler la présence éventuelle de non-linéarités et perturbations afin de les compenser de façon appropriée :

  • Acquérir les bases et les méthodes de l’asservissement linéaire et non-linéaire,
  • Appréhender les caractéristiques essentielles des réponses temporelles et fréquentielles,
  • Différencier la boucle ouverte et la boucle fermée,
  • Calculer le(s) correcteur(s) nécessaire(s) pour satisfaire les clauses d’un cahier des charges de l’asservissement (stabilité globable, précision, stabilité relative, oscillations),
  • Déceler et compenser la présence de perturbations et/ou non-linéarités,
  • Juger (à l'aide de critères) l’adéquation des réponses temporelles et fréquentielles aux clauses imposées dans le cahier des charges de l’asservissement,
  • Concevoir l’asservissement d’un système physique,
  • Réaliser une étude complète.
Dernière modification : mar, 05/01/2021 - 11:46