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Responsable(s) Rachid Aissaoui

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Cours

Date Contenus traités dans les cours

6 mai 2022

 

Introduction aux systèmes asservis (chapitre 1)

  • Historique;
  • Différencier les systèmes en boucle ouverte de ceux en boucle fermée;
  • Définir les caractéristiques d’un système de commande : réponse transitoire, réponse en régime permanent, stabilité;
  • Identifier les différents composants d’un système de contrôle et leurs fonctions;
  • Utiliser la transformée de Laplace pour l’étude des systèmes transitoire et permanent;
  • Utiliser la transformée de Laplace pour résoudre les équations différentielles;
  • Différencier le régime transitoire et le régime permanent;
  • Décomposer en fractions partielles;
  • Présentation des outils de simulation : Matlab, Simulink.

13 mai 2022

et

20 mai 2022

 

Modélisation des systèmes physiques (chapitre 2)

  • Développer les fonctions de transfert pour un système de commande;
  • Décrire les modèles physiques : Systèmes électriques, mécaniques (en translation, en rotation, engrenages), thermiques, fluides, et systèmes mixtes;
  • Développer le modèle linéaire d’un système de contrôle à l’aide de ses éléments;
  • Modéliser des systèmes électriques et mécaniques de 1 à plusieurs degrés de liberté.
  • Développer le modèle d’un moteur à courant continu (CC);
  • Étudier les courbes caractéristiques du moteur C.C.;
  • Modéliser un asservissement de vitesse pour le moteur C.C.

27 mai 2022

Quiz 1 (20 minutes)

Réponse temporelle des systèmes (chapitre 4)

  • Établir la notion de fonction de transfert, pôles, zéros et réponse;
  • Réponse totale, réponse naturelle, réponse forcée;
  • Définir les caractéristiques d’un système du 1er ordre : constante de temps, temps de montée et de réponse;
  • Analyser les performances des systèmes du 1er ordre.
  • Analyser les différents types de réponse d’un système de 2ième ordre : sur amortie, sous amortie, amortie critique, non amortie;
  • Définir les caractéristiques d’un système du 2e ordre : fréquence naturelle, facteur d’amortissement, temps  de  montée, temps de réponse, pourcentage de dépassement.

 

3 juin 2022

 

Méthode de simplification des schémas blocs (chapitre 5)

  • Règles de simplification des systèmes asservis;
  • Simplification des schémas-blocs à l’aide des règles manuels et graphique;
  • Méthode algébrique (Cramer) de simplification des blocs.

10 juin 2022

EXAMEN INTRA (3h)

 

17 juin 2022

 

 

 

Étude de la stabilité des systèmes de commande (chapitre 6)

  • Déterminer la stabilité avec le critère mathématique : la position des pôles de la fonction de transfert du système de commande;
  • Évaluer la stabilité absolue avec le critère algébrique de Routh-Hurwitz;
  • Conception d’un contrôleur à l’aide du critère de Routh-Hurwitz.

30 juin 2022

 

 

 

 

Erreurs statiques des systèmes (chapitre 7)

  • Définir les différentes erreurs statiques;
  • Notions des constantes d’erreur et de type du système;
  • Conception à l’aide des constantes d’erreur;
  • Les erreurs dues aux perturbations.

8 juillet 2022

Quiz 2 (20 minutes)

 

 

Analyse en fréquence (réponse sinusoïdale) (chapitre 10)

  • Définir la réponse en fréquence d’un système de commande;
  • Représentation géométrique de la réponse en fréquence par les diagrammes de : Bode, Nyquist, Black et Nichols;
  • Tracer les lieux de Bode d’une fonction de transfert en boucle ouverte;
  • Déterminer les marges de gain et de phase avec un lieu de Bode (stabilité relative).

15 juillet 2022

 

 

 

Analyse en fréquence (stabilité relative) (chapitre 10)

  • Évaluer la fonction de transfert d’un système à partir de la réponse en fréquence expérimentale;
  • Déterminer les marges de gain et de phase avec un lieu de Bode (stabilité relative).

22 juillet 2022

 

Design des systèmes de commande – Les compensateurs (chapitre 11)

  • Modifier les performances d’un système en ajoutant une compensation en correction par avance et retard de phase;
  • Concevoir des correcteurs de phase par avance de phase;
  • Concevoir des correcteurs de phase par retard de phase.

29 juillet 2022

 

 

5 août 2022 

 

Design des systèmes de commande – Les contrôleurs de type P, Pl, PID, méthode d’ajustement de Ziegler-Nichols

  • Problème sur les compensateurs;
  • Problème du manuel de référence au chapitre 11 : 1, 2, 3, 4, 6, 8, 11 et 13;
  • Révision générale

 

 

 

Re  

 

 

Laboratoires et travaux pratiques

(Pour les TD, les exercices seront donnés)

Date Description de l’activité pour le groupe A

9 mai 2022

Labo – Laboratoire no 1 : Initiation à MATLAB/SIMULINK et présentation du matériel QUBE-Servo 2.

16 mai 2022

TD - Séances de travaux dirigés  : Transformées de Laplace et transformée inverse.

Problème du manuel de référence au chapitre 2 : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 et 16.

25 mai 2022

TD – Modélisation et mise en équation des systèmes, Chap 2,

Problèmes du manuel de référence au chapitre 2 : 17, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 43, 44, 45 et 46.

30 mai 2022

Labo - Laboratoire no 2 : Étude d'un système du 1er ordre avec le matériel QUBE-Servo 2 par simulation.

6 juin 2022

TD – Problèmes systèmes du 1er ordre

Problèmes du manuel de référence au chapitre 4 : 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 32a.

TD – Problèmes systèmes du 2e ordre

Problèmes du manuel de référence au chapitre 4 : 18 à 20, 23 à 25, 32c, 74 et 80 à 83.

20 juin 2022

Labo - Laboratoire no 3 : Conception d'un contrôleur par placement des pôles avec le matériel QUBE-Servo 2 par simulation

27 juin 2022

TD - :Stabilité et design de paramètres de stabilité (Simulink et Routh-Hurwitz).

Problèmes du manuel de référence au chapitre 6  : 1, 3, 5, 9, 12, 17, 33, 36 et 43.

4 juillet 2022

Labo - Laboratoire no 4 : Conception des contrôleurs basée sur la méthode d'ajustement de Ziegler-Nichols.

11 juillet 2022

TD - Erreurs statiques des systèmes.

Problèmes du manuel de références au chapitre 7 : 1, 10, 13, 22, 31, 33, 36 et 45.

18 juillet 2022

Labo - Laboratoire no 5 : Étude des erreurs statiques avec le matériel QUBE-Servo 2 par simulation.

25 juillet 2022

Labo - Laboratoire no 6 : Conception des contrôleurs basée sur la méthode fréquentielle avec le matériel QUBE-Servo 2 par simulation

1er août 2022

TD - Analyse et conception dans le domaine fréquentiel

 

 


Utilisation d'outils d'ingénierie

  • Logiciel MATLAB / Simulink  et la calculatrice TI