Automatique (AU3): Introduction à l automatique. Département GEII, IUT de Brest contact:

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1 Automatique (AU3): Introduction à l automatique Département GEII, IUT de Brest contact:

2 Plan de la présentation 1 Considérations pratiques 2 Introduction Définitions Exemple Cadre général

3 Considérations pratiques 3/ 10 Volume Horaire: Cours: 12H TD: 17H TP: 21H Enseignants: Cours: V. Choqueuse TD: V. Choqueuse, H. Mangel TP: V. Choqueuse, S. Turri, H. Mangel, J-L. Mourrain Evaluations: Devoirs: 2 1H30 (Semaine 43 et 49) Travaux Pratiques: 7 Compte-rendus.

4 Introduction 4/ 10 Définitions: Automation: L automation permet de rendre automatique (c-a-d sans intervention humaine) les processus industriels. Automatique: L automatique regroupe les modèles mathématiques qui permettent d idéaliser les problèmes posés par l automation. Objectif: Aider au contrôle et à la commande des systèmes.

5 Introduction 5/ 10 Exemple: Le régulateur de vitesse Dans un véhicule, le régulateur de vitesse permet de maintenir le véhicule à une vitesse de consigne spécifiée par le conducteur. Système : Un véhicule Grandeur à maintenir : la vitesse Commande : l accélérateur Certains paramètres extérieurs (pente de la route, vent, surface au sol) vont influencer la vitesse du véhicule. Il va donc falloir mettre en place un dispositif pour pouvoir corriger l influence de ses perturbations. Perturbations câble d acc. Vehicule vitesse Figure: Commande de la vitesse d un véhicule

6 Introduction 6/ 10 Exemple: Le régulateur de vitesse La régulation nécessite la mise en place d un capteur de vitesse, d un comparateur de vitesse (consigne vs mesure), d un correcteur, permettant de modifier la commande en fonction de la sortie du comparateur. Perturbations consigne + Correcteur Vehicule vitesse Capteur Figure: Mise en place d un régulateur de vitesse

7 Introduction 7/ 10 Exemple: Le régulateur de vitesse Un bon régulateur doit respecter certaines contraintes. Ces contraintes sont de plusieurs types : Stabilité : La vitesse se stabilise t-elle au bout d un moment? (ca peut être pratique ) Précision : Est-ce qu une fois stabilisé, la vitesse du véhicule correspond bien à la vitesse de consigne? Rapidité : Au bout de combien de temps, la vitesse du véhicule se stabilise t-elle? Dépassement : Est-ce que la vitesse du véhicule à dépasser la vitesse de consigne? Robustesse : Est ce que le régulateur est robuste par rapport aux perturbations extérieures?

8 Introduction 8/ 10 Exemple: Le contrôle de l angle d incidence des pâles d éolienne. Contexte: Les éoliennes modernes possèdent un système permettant de modifier l angle d incidence des pâles (pitch). Problématique: Modifier automatiquement l angle d incidence des pâles pour maximiser la récupération d énergie (MPPT : Maximum Power Point Tracking). Figure: Pâles d éolienne Figure: Puissance captée en fonction de la vitesse du vent et de la vitesse de rotation.

9 Introduction 9/ 10 Exemple: Le contrôle du positionnement des panneaux solaires de l ISS. Contexte: La Station Spatiale Internationale est alimentée en énergie par 2 groupes de 4 panneaux solaires. La position de ces panneaux peut être modifiée via les joints BGA et SARJ. Problématique (NASA): Déterminer la position et la vitesse de rotation des 10 joints afin de maximiser la puissance captée lors d une orbite. Figure: Schéma de l ISS

10 Introduction: Cadre général 10/ 10 Problématique: Nous allons nous intéresser à la la commande des systèmes linéaire à temps continu entrée Comparateur Organe de commande Processus à commander + Correcteur Système Sortie Capteur Nous parlerons de : régulation : lorsqu il s agira de maintenir une grandeur physique constante, conformément à la consigne. asservissement : lorsqu il s agira de suivre le plus fidèlement possible une consigne variable.

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