Introduction. Automatique. Bernard BAYLE ENSPS, FIP 1A

Dimension: px
Commencer à balayer dès la page:

Download "Introduction. Automatique. Bernard BAYLE ENSPS, FIP 1A"

Transcription

1 Introduction Automatique Bernard BAYLE ENSPS, FIP 1A

2 Introduction Notion de système Système Etymologiquement : ensemble organisé

3 Introduction Notion de système Système Etymologiquement : ensemble organisé Système et Automatique Procédé de nature quelconque : électrique, mécanique, chimique, économique,... d entrée u et de sortie y

4 Introduction Notion de système Système Etymologiquement : ensemble organisé Système et Automatique Procédé de nature quelconque : électrique, mécanique, chimique, économique,... d entrée u et de sortie y Système et temps Système à temps continu u(t) et y(t) fonctions d une variable continue t Système à temps discret u(k) et y(k) fonctions d une variable discrète k

5 Introduction Hypothèses et objectifs du cours (1) Systèmes considérés Classe restreinte de systèmes réels : mono-entrée mono-sortie linéaires invariants Cas continu Modélisation Cas discret Equation différentielle linéaire à coef. constants Equation aux différences linéaire à coef. constants

6 Introduction Hypothèses et objectifs du cours (1) Systèmes considérés Classe restreinte de systèmes réels : mono-entrée mono-sortie linéaires invariants Cas continu Modélisation Cas discret Equation différentielle linéaire à coef. constants Equation aux différences linéaire à coef. constants

7 Introduction Hypothèses et objectifs du cours (1) Systèmes considérés Classe restreinte de systèmes réels : mono-entrée mono-sortie linéaires invariants Cas continu Modélisation Cas discret Equation différentielle linéaire à coef. constants Equation aux différences linéaire à coef. constants

8 Moteur à courant continu (MCC) : système électromécanique Système : entrée : tension u(t) sortie : vitesse ω(t)

9 Moteur à courant continu (MCC) : système électromécanique i(t) i(t) R L u(t) γ(t) f ω(t) u(t) e(t) Relation entrée-sortie : RJ + Lf ω(t) + Rf + Kem 2 dω(t) dt LJ + Rf + Kem 2 d 2 ω(t) dt 2 = K em Rf + Kem 2 u(t)

10 Introduction Hypothèses et objectifs du cours (2) Dans ce cours... Systèmes linéaires ou linéarisés autour d un point de fonctionnement. Moteur à courant continu L équation différentielle du modèle n est plus valable présence d hystérésis ou de saturation du circuit magnétique : étude dans la plage de fonctionnement linéaire spécifiée par le constructeur.

11 Introduction Hypothèses et objectifs du cours (3) Dans ce cours... Etude des techniques pratiques de commande des systèmes linéaires invariants commande par calculateur. commande numérique échantillons de mesure CNA + amplification CAN commande analogique mesures

12 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Première partie I Systèmes et asservissements à temps continu

13 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Plan 1 Systèmes à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires 2 Systèmes asservis à temps continu Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu

14 Plan Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires 1 Systèmes à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires 2 Systèmes asservis à temps continu Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu

15 Plan Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires 1 Systèmes à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires 2 Systèmes asservis à temps continu Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu

16 Linéarité Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Definition Soit y 1 (t) et y 2 (t) les réponses d un système Σ excité séparément par les entrées u 1 (t) et u 2 (t) et α R. Le système est linéaire si sa sortie vaut αy 1 (t) + y 2 (t) en réponse à l entrée αu 1 (t) + u 2 (t). u 1 (t) Σ y 1 (t) linéarité αu 1 (t) + u 2 (t) Σ αy 1 (t) + y 2 (t) u 2 (t) Σ y 2 (t) Principes de superposition et de linéarité.

17 Invariance Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Definition Soit y(t) la réponse d un système Σ d entrée u(t). Le système est invariant si une même commande, appliquée à deux instants différents produit la même sortie aux instants considérés. u(t) Σ y(t) invariance u(t + τ) y(t + τ) Σ

18 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Principe de causalité Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Definition Un signal f (t) à temps continu est causal si f (t) = 0, t < 0. Definition Soit y(t) la réponse d un système d entrée u(t). Le système est causal si, t < 0, u(t) = 0 y(t) = 0. La réponse du système ne précède pas son excitation. Tout système physiquement réalisable est causal. Hypothèse Tous les signaux et systèmes étudiés sont causaux.

19 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Linéarité et invariance Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Propriété Un système à temps continu à la fois linéaire et invariant est décrit par une équation différentielle linéaire à coefficients constants. Notations n i=c a i d i y(t) dt i = m i=0 b i d i u(t) dt i

20 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Linéarité et invariance Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Propriété Un système à temps continu à la fois linéaire et invariant est décrit par une équation différentielle linéaire à coefficients constants. Notations n i=c a i d i y(t) dt i = m i=0 b i d i u(t) dt i a i et b i R tel que a c, a n, b 0 et b m 0

21 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Linéarité et invariance Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Propriété Un système à temps continu à la fois linéaire et invariant est décrit par une équation différentielle linéaire à coefficients constants. Notations n i=c a i d i y(t) dt i = m i=0 b i d i u(t) dt i a i et b i R tel que a c, a n, b 0 et b m 0 n, m N tel que m n pour un système causal

22 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Linéarité et invariance Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Propriété Un système à temps continu à la fois linéaire et invariant est décrit par une équation différentielle linéaire à coefficients constants. Notations n i=c a i d i y(t) dt i = m i=0 b i d i u(t) dt i a i et b i R tel que a c, a n, b 0 et b m 0 n, m N tel que m n pour un système causal n : ordre du système, c n : classe du système

23 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Linéarité et invariance Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Propriété Un système à temps continu à la fois linéaire et invariant est décrit par une équation différentielle linéaire à coefficients constants. Notations n i=c a i d i y(t) dt i = m i=0 b i d i u(t) dt i a i et b i R tel que a c, a n, b 0 et b m 0 n, m N tel que m n pour un système causal n : ordre du système, c n : classe du système y(t) : n CI pour y et m CI pour u

24 Plan Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires 1 Systèmes à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires 2 Systèmes asservis à temps continu Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu

25 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Formulation générale Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Définition La réponse d un système linéaire invariant d entrée u(t) et de sortie y(t) peut s écrire sous la forme : y(t) = g(t) u(t) où g(t) est appelée réponse impulsionnelle du système et où désigne le produit de convolution défini par : g(t) u(t) = + g(τ)u(t τ)dτ.

26 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Formulation générale Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Définition La réponse d un système linéaire invariant d entrée u(t) et de sortie y(t) peut s écrire sous la forme : y(t) = g(t) u(t) où g(t) est appelée réponse impulsionnelle du système et où désigne le produit de convolution défini par : causalité g(t) u(t) = t 0 g(τ)u(t τ)dτ.

27 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Réponse impulsionnelle Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Propriété La réponse impulsionnelle d un système représente sa réponse à une impulsion de Dirac. En effet : y(t) = g(t) δ(t) et, par définition de l impulsion de Dirac : y(t) = t 0 g(τ)δ(t τ)dτ = g(t).

28 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Réponse indicielle Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Définition On appelle réponse indicielle d un système sa réponse à un échelon unité : { 0, si t < 0, U(t) = 1, si t 0. Cette réponse vaut : y(t) = g(t) U(t) = t 0 g(τ) U(t τ)dτ = t 0 g(τ)dτ. La réponse indicielle d un système est souvent utilisée pour le caractériser (identification).

29 Réponse indicielle D % 100 % 95 % 90 % Amplitude 10 % t m t 1 t 5% Temps

30 Plan Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires 1 Systèmes à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires 2 Systèmes asservis à temps continu Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu

31 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : définition Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Définition Soit {f (t)} un signal à temps continu, prenant la valeur f (t) à l instant t. La transformée de Laplace de {f (t)} est définie par : Propriété F(s) = L{f (t)} = + 0 f (t)e st dt. Soit s = σ + jω. La transformée de Laplace est généralement définie sur un demi-plan complexe pour lequel σ ]σ 0, + [. La valeur σ 0 définissant la limite de convergence est appelée abscisse de convergence de la transformée.

32 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : calcul Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Tables de transformées Autant que possible, on utilise des tables de transformées pré-calculées : δ(t) 1 U(t) 1 s...

33 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : calcul Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Tables de transformées Autant que possible on utilise des tables de transformées pré-calculées. Exemple de calcul (complet et rigoureux) Calcul de la transformée de Laplace de f (t) = e at U(t).

34 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : propriétés Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Notations Soit deux signaux f (t) et g(t) de transformées de Laplace respectives F(s) et G(s). Propriétés Linéarité : L{f (t) + αg(t)} = F(s) + αg(s), α R

35 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : propriétés Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Notations Soit deux signaux f (t) et g(t) de transformées de Laplace respectives F(s) et G(s). Propriétés Changement d échelle : L { f ( t α)} = αf(αs), α R

36 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : propriétés Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Notations Soit deux signaux f (t) et g(t) de transformées de Laplace respectives F(s) et G(s). Propriétés Retard : L{f (t τ)} = e τs F(s), τ R

37 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : propriétés Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Notations Soit deux signaux f (t) et g(t) de transformées de Laplace respectives F(s) et G(s). Propriétés Dérivation en t : L { } df (t) dt = sf(s) f (0)

38 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : propriétés Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Notations Soit deux signaux f (t) et g(t) de transformées de Laplace respectives F(s) et G(s). Propriétés Dérivation en s : df (s) ds = L{ tf (t)}

39 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : propriétés Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Notations Soit deux signaux f (t) et g(t) de transformées de Laplace respectives F(s) et G(s). Propriétés Intégration : L { } t 0 f (τ)dτ = F (s) s

40 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : propriétés Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Notations Soit deux signaux f (t) et g(t) de transformées de Laplace respectives F(s) et G(s). Propriétés Théorème de la valeur initiale : lim t 0 f (t) = lim s + sf (s)

41 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : propriétés Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Notations Soit deux signaux f (t) et g(t) de transformées de Laplace respectives F(s) et G(s). Propriétés Théorème de la valeur finale : lim t f (t) = lim s 0 sf (s)

42 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : propriétés Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Notations Soit deux signaux f (t) et g(t) de transformées de Laplace respectives F(s) et G(s). Propriétés Produit de convolution : L{f (t) g(t)} = F(s) G(s)

43 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : propriétés Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Notations Soit deux signaux f (t) et g(t) de transformées de Laplace respectives F(s) et G(s). Propriétés Produit : L{f (t) g(t)} = 1 2πj F(s) G(s)

44 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : inversion Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Définition Soit F(s) la transformée de Laplace de f (t). La transformée de Laplace inverse de F(s) s écrit : f (t) = L 1 {F(s)} = 1 F(s)e st ds. 2πj Intégrale d une fonction complexe sur un contour... Γ Axe imaginaire contour de Bromwich Γ singularités de la transformée Axe réel Γ

45 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : intérêt Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Réécriture du modèle du système Pour les systèmes linéaires à temps continu : possibilité de transformer les équations différentielles décrivant l évolution dynamique du système en équations algébriques en s. Relation entrée-sortie du MCC Variable t : RJ + Lf ω(t) + Rf + Kem 2 dω(t) dt LJ + Rf + Kem 2 d 2 ω(t) dt 2 = K em Rf + Kem 2 u(t),

46 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : intérêt Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Réécriture du modèle du système Pour les systèmes linéaires à temps continu : possibilité de transformer les équations différentielles décrivant l évolution dynamique du système en équations algébriques en s. Relation entrée-sortie du MCC Variable s : RJ + Lf LJ Ω(s) + Rf + Kem 2 sω(s) + Rf + Kem 2 s 2 Ω(s) = K em Rf + Kem 2 U(s),

47 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Transformée de Laplace : intérêt Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Réécriture du modèle du système Pour les systèmes linéaires à temps continu : possibilité de transformer les équations différentielles décrivant l évolution dynamique du système en équations algébriques en s. Relation entrée-sortie du MCC Variable s : ( RJ + Lf LJ 1 + Rf + Kem 2 s + Rf + Kem 2 s 2 ) Ω(s) = K em Rf + Kem 2 U(s),

48 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Fonction de transfert : définition Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Soit un système linéaire invariant d entrée u(t) et de sortie y(t). Réponse temporelle du système : y(t) = g(t) u(t).

49 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Fonction de transfert : définition Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Soit un système linéaire invariant d entrée u(t) et de sortie y(t). En appliquant la transformée de Laplace : Y (s) = G(s)U(s). Définition On appelle fonction de transfert du système la transformée de Laplace G(s) de la réponse impulsionnelle : G(s) = Y (s) U(s). Le terme synonyme transmittance est souvent utilisé.

50 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Fonction de transfert : propriétés (1) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Forme de la fonction de transfert Dans le cas des systèmes linéaires invariants sans retard la fonction de transfert prend la forme d une fraction rationnelle : G(s) = N(s) m D(s) = i=0 b is i n i=c a is i Caractéristiques : racines de N(s) : m zéros racines de D(s) : n pôles zéros et les pôles C

51 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Fonction de transfert : propriétés (1) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Forme de la fonction de transfert Dans le cas des systèmes linéaires invariants sans retard la fonction de transfert prend la forme d une fraction rationnelle : G(s) = b 0 + b 1 s +... b m s m a c + a c+1 s +... a n s n Caractéristiques : racines de N(s) : m zéros racines de D(s) : n pôles zéros et les pôles C K = b 0 a c : gain statique

52 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Fonction de transfert : propriétés (1) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Forme de la fonction de transfert Dans le cas des systèmes linéaires invariants sans retard la fonction de transfert prend la forme d une fraction rationnelle : G(s) = b m a n m i=1 (s z i) n i=1 (s p i) Caractéristiques : racines de N(s) : m zéros racines de D(s) : n pôles zéros et les pôles C : coefficient de gain b m an

53 Fonction de transfert du MCC donc : G(s) = Ω(s) U(s) = s 2 + RJ+Lf LJ Kem LJ s + Rf +K 2 em LJ. N(s) = K em LJ et D(s) = RJ + Lf s2 + LJ s + Rf + K em 2. LJ

54 Fonction de transfert du MCC Caractéristiques : pas de zéro pôles (tels que D(s) = 0)? On montre (voir annexe cours) : G(s) = Ω(s) U(s) = τ el = L R, τ em = et K = RJ Rf + Kem 2, K em Rf + Kem 2. K τ el τ em ( s + 1 τ el ) ( s + 1 τ em ),

55 Fonction de transfert du MCC Caractéristiques : pas de zéro pôles (tels que D(s) = 0)? On montre (voir annexe cours) : donc deux pôles : G(s) = Ω(s) U(s) = K τ el τ em ( s + 1 τ el ) ( s + 1 τ em ), p 1 = 1 τ el et p 2 = 1 τ em.

56 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Analyse harmonique Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Définition On se place dans le cas d un système linéaire invariant de fonction de transfert G(s), en régime permanent sinusoïdal de pulsation ω. On appelle G(s = jω) réponse harmonique. Propriété La réponse du système à une entrée sinusoïdale A sin ωt est : y(t) = A G(jω) sin (ωt + Arg{G(jω)}). Analyse harmonique : étude de la fonction G(jω) : comportement fréquentiel du système (signal périodique) diagrammes mettant en correspondance module et argument

57 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Diagrammes harmoniques (1) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Diagramme de Bode Le diagramme de Bode est constitué de deux courbes : module en décibels (db) : G db (ω) = 20 log 10 G(jω) argument, généralement exprimée en degrés (deg) : ϕ(ω) = Arg{G(jω)} On utilise traditionnellement les termes de gain et de phase, plutôt que les termes modules et argument.

58 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Diagrammes harmoniques (2) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Intérêt du diagramme de Bode Module d un produit de nombres complexes = produit de leurs modules. Par conséquent : module en db d un produit de nombres complexes = somme de leurs modules en db (propriété du logarithme) : 20 log 10 G 1 (jω)g 2 (jω) = 20 log 10 G 1 (jω) + 20 log 10 G 2 (jω), = G 1dB (jω) + G 2dB (jω). Argument d un produit de nombres complexes = somme des arguments : Arg{G 1 (jω)g 2 (jω)} = ArgG 1 (jω) + ArgG 2 (jω).

59 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Diagrammes harmoniques (3) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Diagramme de Nyquist Le diagramme de Nyquist est le lieu de G(jω) dans le plan complexe, lorsque ω varie de à +. Remarque Ce diagramme est orienté selon les ω croissants. En général on choisi l échelle du diagramme de Nyquist de sorte que le point complexe d abscisse 1, dit point critique apparaisse et puisse être situé par rapport au lieu de G(jω).

60 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Diagrammes harmoniques (4) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Lieu de Black-Nichols Le lieu de Black-Nichols est le lieu orienté des points de coordonnées (ϕ(ω), G db (ω)) lorsque ω varie de à +. On tache aussi de faire apparaître le point critique de coordonnées ( 180, 0) sur ce lieu. Remarque Ce diagramme est orienté selon les ω croissants. En général on choisi l échelle du diagramme de Nyquist de sorte que le point complexe d abscisse 1, dit point critique apparaisse et puisse être situé par rapport au lieu de G(jω).

61 Moteur à courant continu Maxon F2260, bobinage 885 Calculer la valeur numérique des paramètres du modèle : G(s) = Ω(s) U(s) = τ el = L R, τ em = et K = RJ Rf + Kem 2, K em Rf + Kem 2. d après la (nouvelle) documentation. Etablir les diagrammes harmoniques. K ( s + 1 τ el τ em τ el ) ( s + 1 τ em ),

62

63 20 Diagramme de Bode Amplitude(dB) Phase (deg) Pulsation (rad/s)

64 1 Diagramme de Nyquist 0 1 Axe imaginaire Axe réel

65 20 Lieu de Black Nichols Gain (db) Phase (deg)

66 Plan Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires 1 Systèmes à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires 2 Systèmes asservis à temps continu Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu

67 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du premier ordre (1) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Définition Un système linéaire invariant à temps continu d ordre un est décrit par une équation différentielle d ordre un à coefficients constants reliant son entrée u(t) et sa sortie y(t) : y(t) + τ dy(t) dt = Ku(t) où τ et K sont des constantes réelles non nulles ; τ est la constante de temps du système et K son gain statique. La réponse indicielle est y(t) = α + βe t τ constantes réelles dépendant des CI. avec α et β deux

68 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du premier ordre (2) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Détermination des paramètres de : y(t) = α + βe t τ. terme constant : régime permanent de la sortie une partie variable : régime transitoire cas τ > 0 : stable

69 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du premier ordre (2) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Détermination des paramètres de : y(t) = α + βe t τ. terme constant : régime permanent de la sortie une partie variable : régime transitoire cas τ > 0 : stable A l instant t = 0 : y(0) = α + β.

70 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du premier ordre (2) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Détermination des paramètres de : y(t) = α + βe t τ. terme constant : régime permanent de la sortie une partie variable : régime transitoire cas τ > 0 : stable Quand t, dy(t) dt = 0 : lim t = K, et lim y(t) t = α.

71 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du premier ordre (2) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Détermination des paramètres de : y(t) = α + βe t τ. terme constant : régime permanent de la sortie une partie variable : régime transitoire cas τ > 0 : stable soit les paramètres : α = K, β = y(0) K.

72 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du premier ordre (2) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Détermination des paramètres de : y(t) = α + βe t τ. terme constant : régime permanent de la sortie une partie variable : régime transitoire cas τ > 0 : stable Finalement : y(t) = K (1 e t τ ) + y(0)e t τ.

73 16 Réponse indicielle Amplitude Temps (s) Réponse indicielle d un système du premier ordre de constante de temps τ = 0, 01 s et de gain statique K = 10 pour différentes CI

74 100 % 95 % Réponse indicielle 63 % Amplitude τ 3 τ Temps Caractéristiques générales de la réponse indicielle d un système du premier ordre

75 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du premier ordre (3) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Fonction de transfert La fonction de transfert d un système du premier ordre est donc : G(s) = Y (s) U(s) = K 1 + τs. Réponse harmonique La réponse harmonique associée est : G(jω) = Description de la réponse harmonique : K 1 + jτω. étude du comportement asymptotique du régime permanent sinusoïdal extrapolation par des valeurs choisies

76 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du premier ordre (4) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Description de la réponse harmonique : G(jω) = K 1 + jτω. ω G(jω) gain gain phase équivalent (db) (deg) ω 1 τ, soit ωτ 1 K K K db = 20 log 10 K 0 1 τ ω 1 jk, soit ωτ 1 τ K 1 + j τω K 2 K db 3 45 K ω K db 20 log 10 τ 20 log 10 ω 90

77 Diagramme de Bode K 20 db 3 db Amplitude(dB) db/décade Phase (deg) ω c Pulsation (rad/s) Diagramme de Bode d un système du premier ordre de constante de temps τ = 0, 01 s et de gain statique K = 10

78 Lieu de Black Nichols 20 K db Gain (db) Phase (deg) Lieu de Black-Nichols d un système du premier ordre de constante de temps τ = 0, 01 s et de gain statique K = 10

79 1 Diagramme de Nyquist 0 1 Axe imaginaire K Axe réel K/2 = 5 Diagramme de Nyquist d un système du premier ordre de constante de temps τ = 0, 01 s et de gain statique K = 10

80 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du second ordre (1) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Définition Un système linéaire invariant à temps continu d ordre deux est décrit par une équation différentielle d ordre deux à coefficients constants reliant son entrée u(t) et sa sortie y(t). On considère des systèmes dont l équation différentielle se met sous la forme canonique : ω 2 n y(t) + 2ξω n dy(t) dt + d 2 y(t) dt 2 = K ω 2 n u(t), où ξ et K sont des constantes réelles strictement positives et ω n une constante réelle non nulle ; ξ : coefficient d amortissement, ω n : pulsation naturelle et K : gain statique.

81 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du second ordre (2) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Réponse indicielle fonction de la valeur de ξ : α + βe ξωnt sin( 1 ξ 2 ω n t + ϕ), si 0 < ξ < 1, α + (β + γt)e ξωnt, si ξ = 1, α + βe (ξ+ ξ 2 1)ω nt + γe (ξ+ ξ 2 1)ω nt, si ξ > 1, avec α, β, γ R dépendant des CI.

82 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du second ordre (2) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Réponse indicielle fonction de la valeur de ξ : α + βe ξωnt sin( 1 ξ 2 ω n t + ϕ), si 0 < ξ < 1, α + (β + γt)e ξωnt, si ξ = 1, α + βe (ξ+ ξ 2 1)ω nt + γe (ξ+ ξ 2 1)ω nt, si ξ > 1, avec α, β, γ R dépendant des CI. ξ 1 : aucune oscillation

83 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du second ordre (2) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Réponse indicielle fonction de la valeur de ξ : α + βe ξωnt sin( 1 ξ 2 ω n t + ϕ), si 0 < ξ < 1, α + (β + γt)e ξωnt, si ξ = 1, α + βe (ξ+ ξ 2 1)ω nt + γe (ξ+ ξ 2 1)ω nt, si ξ > 1, avec α, β, γ R dépendant des CI. ξ 1 : aucune oscillation ξ < 1 : pseudo-oscillations i. e. oscillations de pulsation fixe ω p = 1 ξ 2 ω n, dont l amplitude décroît exponentiellement vers zéro. On appelle ω p pseudo-pulsation ou pulsation amortie.

84 16 Réponse indicielle 14 ξ= 0,2 Amplitude ,42 0,71 1 1,5 4 3, Temps (s) Réponses indicielles d un système du second ordre pour différentes valeurs du coefficient d amortissement

85 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du second ordre (3) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Temps de réponse Pas de loi simple : abaques ou simulation. Approximation: deux pôles réels, associés à deux constantes de temps (τ 1 > τ 2 ) t 5% 3τ 1 deux pôles complexes : la réponse indicielle est comprise à l intérieur d une enveloppe exponentielle connue : e ξωnt. t 5 % < 3 ξω n

86 Temps de réponse à 5 % d un système du second ordre de coefficient d amortissement 0, 6 et d un premier ordre de constante de temps 1 ξω n 12 Réponse indicielle 10 8 Amplitude Temps (sec)

87 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du second ordre (4) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Premier dépassement (cas pseudo-oscillant) Formes analytiques : t 1 = 2π, D 1 = e 1 ξ 2 ω n ξπ 1 ξ 2. Compromis optimal amortissement-rapidité est obtenu pour : ξ = 2 2 0, 7 D 1 % = 5 % de la valeur finale et donc t 1 = t 5 %.

88 Amplitude du premier dépassement (%) Amortissement Correspondance entre premier dépassement (D 1% ) et coefficient d amortissement, pour un système du second ordre

89 Correspondance entre le temps de réponse à 5% normalisé ω n t 5% et le coefficient d amortissement ξ, pour un système du second ordre

90 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du second ordre (5) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Fonction de transfert La fonction de transfert du système du second ordre est : G(s) = Y (s) U(s) = K ω 2 n ω 2 n + 2ξω n s + s 2. Pôles = solutions de ω 2 n + 2ξω n s + s 2 = 0 :

91 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du second ordre (5) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Fonction de transfert La fonction de transfert du système du second ordre est : G(s) = Y (s) U(s) = K ω 2 n ω 2 n + 2ξω n s + s 2. Pôles = solutions de ω 2 n + 2ξω n s + s 2 = 0 : p 1,2 = (ξ ± j 1 ξ 2 )ω n si 0 < ξ 1 et p 1,2 = (ξ ± ξ 2 1)ω n si ξ 1.

92 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du second ordre (5) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Fonction de transfert La fonction de transfert du système du second ordre est : G(s) = Y (s) U(s) = K ω 2 n ω 2 n + 2ξω n s + s 2. Pôles = solutions de ω 2 n + 2ξω n s + s 2 = 0 : Axe imaginaire p 1 ω n ω n 1 ξ 2 cos(ψ) = ξ ψ 0 Axe réel ξω n p 2 -ω n 1 ξ 2

93 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Systèmes du second ordre (6) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Description de la réponse harmonique : G(jω) = K ω 2 n ω 2 n ω 2 + 2jξω n ω. ω G(jω) gain gain phase équivalent (db) (deg) ω ω n K K K db = 20 log 10 K 0 ω n ω ω n K 2jξ K ω 2 n ω 2 K 2ξ K db 6 20 log 10 ξ 90 K ω 2 n ω 2 K db + 40 log 10 ω n 40 log 10 ω 180

94 Diagramme de Bode K 20 db Amplitude(dB) 0 ξ= 0,2 20 0,42 0, ,5 3, db/décade Phase (deg) Pulsation (rad/s) Diagramme de Bode d un système du second ordre K = 10, ω n = 100, ξ variable ω c

95 30 Lieu de Black Nichols K db ξ= 0,2 0,42 0,71 1 1,5 Gain (db) , Phase (deg) Lieu de Black-Nichols d un système du second ordre K = 10, ω n = 100, ξ variable

96 Diagramme de Nyquist 0 5 ξ= 0,2 0,42 0,71 1 1,5 3,48 Axe imaginaire K= Axe réel Diagramme de Nyquist d un système du second ordre K = 10, ω n = 100, ξ variable

97 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Simplification de modèles (1) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Forme générique d une fonction de transfert : G(s) = K s c p i=1 (1 + τ is) q i=p+1 (1 + 2 ξ i ω ni s + 1 ω 2 s 2 ) ni p j=1 (1 + τ js) q j=p +1 (1 + 2 ξ j ω nj s + 1 ω 2 s 2 ). nj

98 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Simplification de modèles (1) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Forme générique d une fonction de transfert : G(s) = K s c p i=1 (1 + τ is) q i=p+1 (1 + 2 ξ i ω ni s + 1 ω 2 s 2 ) ni p j=1 (1 + τ js) q j=p +1 (1 + 2 ξ j ω nj s + 1 ω 2 s 2 ). nj Termes du premier ordre : pôles et zéros réels

99 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Simplification de modèles (1) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Forme générique d une fonction de transfert : G(s) = K s c p i=1 (1 + τ is) q i=p+1 (1 + 2 ξ i ω ni s + 1 ω 2 s 2 ) ni p j=1 (1 + τ js) q j=p +1 (1 + 2 ξ j ω nj s + 1 ω 2 s 2 ). nj Termes du premier ordre : pôles et zéros réels Termes du second ordre : pôles et zéros complexes conjugués

100 Simplification du modèle du MCC Modèle du second ordre : G(s) = Modèle du premier ordre : 9, 8975 (1 + 0, 0184s)(1 + 0, 0004s). G(s) = 9, , 0184s. Réponse harmonique relative au pôle dominant? G 1 (jω) = , 0184jω, Réponse harmonique relative au pôle secondaire? G 2 (jω) = , 0004jω

101 K db = 20 0 ( 1) ω Amplitude (db) ( 1) ( 2) ( 1) 0 1 τem 1 τel ω Phase (deg) G(jω) asymptotique G(jω) réel G 1(jω) asymptotique G 2(jω) asymptotique

102 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Simplification de modèles (2) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Règles générales : pôles réels Lorsque deux pôles sont suffisamment distincts le pôle le plus près de l axe des imaginaires, c est-à-dire le plus petit en valeur absolue, associé à la constante de temps la plus lente, est prépondérant. Si l on doit faire une approximation pour simplifier l étude d un système, dont le modèle est d ordre élevé, on négligera donc les pôles les plus rapides. Si les pôles sont proches, il peut devenir plus hasardeux d effectuer une telle simplification.

103 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Simplification de modèles (2) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Règles générales : pôles complexes conjugués On pourra, de même considérer que la dynamique liée à une paire de pôles complexes conjugués est négligeable devant celle liée à un pôle simple ou à une autre paire de pôles complexes conjugués si la pulsation naturelle associée à cette paire est grande devant la pulsation naturelle de l autre paire, ou devant la pulsation associée au pôle simple.

104 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Simplification de modèles (2) Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires Règles générales : zéros Cas similaire : on simplifiera les zéros entre eux de la même manière. En revanche, on procédera avec prudence pour ce qui est de négliger un zéro prépondérant au vu de la valeur des pôles.

105 Plan Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu 1 Systèmes à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires 2 Systèmes asservis à temps continu Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu

106 Plan Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu 1 Systèmes à temps continu Propriétés des systèmes à temps continu Réponses des systèmes à temps continu Représentation des systèmes à temps continu Systèmes à temps continu élémentaires 2 Systèmes asservis à temps continu Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu

107 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Notion de système asservi (1) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu A la douche... Douche à un bouton...

108 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Notion de système asservi (1) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu A la douche... Douche à un bouton... Après la douche brûlante, la douche à deux robinets...

109 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Notion de système asservi (1) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu A la douche... Douche à un bouton... Après la douche brûlante, la douche à deux robinets enfin, un thermostat et c est réglé!

110 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Notion de système asservi (2) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu Cas du MCC Equations électriques et mécaniques : U(s) = E(s) + (R + Ls)I(s), E(s) = K em Ω(s), Γ(s) = (f + Js)Ω(s), Γ(s) = K em I(s). U(s) + E(s) 1 R + Ls I(s) Γ(s) Ω(s) 1 K em f + Js K em

111 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Notion de système asservi (3) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu Cas du MCC (bis) Equations électriques et mécaniques : U(s) = E(s) + (R + Ls)I(s), E(s) = K em Ω(s), Γ(s) Γ r (s) = (f + Js)Ω(s), Γ(s) = K em I(s). U(s) + E(s) 1 R + Ls I(s) Γ r (s) Γ(s) + 1 K em f + Js Ω(s) K em

112 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Schéma d un système asservi (1) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu Schéma général d un asservissement à temps continu perturbation référence + erreur correcteur commande procédé sortie mesure capteur bruit

113 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Schéma d un système asservi (2) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu Schéma bloc P(s) Y r (s) + E(s) U(s) + + Y (s) C(s) G 1(s) G 2(s) Y m(s) H 2(s) + H 1(s) + B(s) Vocabulaire et notations

114 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Schéma d un système asservi (2) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu Schéma bloc P(s) Y r (s) + E(s) U(s) + + Y (s) C(s) G 1(s) G 2(s) Y m(s) H 2(s) + H 1(s) + B(s) Vocabulaire et notations Y r (s) : référence (ou grandeur de consigne)

115 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Schéma d un système asservi (2) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu Schéma bloc P(s) Y r (s) + E(s) U(s) + + Y (s) C(s) G 1(s) G 2(s) Y m(s) H 2(s) + H 1(s) + B(s) Vocabulaire et notations Y (s) : sortie (ou grandeur réglée)

116 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Schéma d un système asservi (2) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu Schéma bloc P(s) Y r (s) + E(s) U(s) + + Y (s) C(s) G 1(s) G 2(s) Y m(s) H 2(s) + H 1(s) + B(s) Vocabulaire et notations Y m (s) : mesure

117 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Schéma d un système asservi (2) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu Schéma bloc P(s) Y r (s) + E(s) U(s) + + Y (s) C(s) G 1(s) G 2(s) Y m(s) H 2(s) + H 1(s) + B(s) Vocabulaire et notations E(s) : erreur (ou écart) de l asservissement

118 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Schéma d un système asservi (2) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu Schéma bloc P(s) Y r (s) + E(s) U(s) + + Y (s) C(s) G 1(s) G 2(s) Y m(s) H 2(s) + H 1(s) + B(s) Vocabulaire et notations C(s) : correcteur

119 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Schéma d un système asservi (2) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu Schéma bloc P(s) Y r (s) + E(s) U(s) + + Y (s) C(s) G 1(s) G 2(s) Y m(s) H 2(s) + H 1(s) + B(s) Vocabulaire et notations U(s) : commande du procédé

120 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Schéma d un système asservi (2) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu Schéma bloc P(s) Y r (s) + E(s) U(s) + + Y (s) C(s) G 1(s) G 2(s) Y m(s) H 2(s) + H 1(s) + B(s) Vocabulaire et notations P(s) : perturbation

121 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Schéma d un système asservi (2) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu Schéma bloc P(s) Y r (s) + E(s) U(s) + + Y (s) C(s) G 1(s) G 2(s) Y m(s) H 2(s) + H 1(s) + B(s) Vocabulaire et notations B(s) : bruit de mesure

122 Systèmes à temps continu Systèmes asservis à temps continu Schéma d un système asservi (2) Description des systèmes asservis à temps continu Stabilité et précision des systèmes à temps continu Commande des systèmes à temps continu Schéma bloc P(s) Y r (s) + E(s) U(s) + + Y (s) C(s) G 1(s) G 2(s) Y m(s) H 2(s) + H 1(s) + B(s) Vocabulaire et notations CG(s) = C(s)G 1 (s)g 2 (s) : fonction de transfert de la chaîne directe (ou chaîne d action)

Automatique Linéaire 1 Travaux Dirigés 1A ISMIN

Automatique Linéaire 1 Travaux Dirigés 1A ISMIN Automatique Linéaire 1 Travaux Dirigés Travaux dirigés, Automatique linéaire 1 J.M. Dutertre 2014 TD 1 Introduction, modélisation, outils. Exercice 1.1 : Calcul de la réponse d un 2 nd ordre à une rampe

Plus en détail

SYSTEMES LINEAIRES DU PREMIER ORDRE

SYSTEMES LINEAIRES DU PREMIER ORDRE SYSTEMES LINEIRES DU PREMIER ORDRE 1. DEFINITION e(t) SYSTEME s(t) Un système est dit linéaire invariant du premier ordre si la réponse s(t) est liée à l excitation e(t) par une équation différentielle

Plus en détail

Cours de Systèmes Asservis

Cours de Systèmes Asservis Cours de Systèmes Asservis J.Baillou, J.P.Chemla, B. Gasnier, M.Lethiecq Polytech Tours 2 Chapitre 1 Introduction 1.1 Définition de l automatique Automatique : Qui fonctionne tout seul ou sans intervention

Plus en détail

Automatique Linéaire 1 1A ISMIN

Automatique Linéaire 1 1A ISMIN Automatique linéaire 1 J.M. Dutertre 2014 Sommaire. I. Introduction, définitions, position du problème. p. 3 I.1. Introduction. p. 3 I.2. Définitions. p. 5 I.3. Position du problème. p. 6 II. Modélisation

Plus en détail

TD1 Signaux, énergie et puissance, signaux aléatoires

TD1 Signaux, énergie et puissance, signaux aléatoires TD1 Signaux, énergie et puissance, signaux aléatoires I ) Ecrire l'expression analytique des signaux représentés sur les figures suivantes à l'aide de signaux particuliers. Dans le cas du signal y(t) trouver

Plus en détail

Premier ordre Expression de la fonction de transfert : H(p) = K

Premier ordre Expression de la fonction de transfert : H(p) = K Premier ordre Expression de la fonction de transfert : H(p) = K + τ.p. K.e τ K.e /τ τ 86% 95% 63% 5% τ τ 3τ 4τ 5τ Temps Caractéristiques remarquables de la réponse à un échelon e(t) = e.u(t). La valeur

Plus en détail

Chapitre 1 Régime transitoire dans les systèmes physiques

Chapitre 1 Régime transitoire dans les systèmes physiques Chapitre 1 Régime transitoire dans les systèmes physiques Savoir-faire théoriques (T) : Écrire l équation différentielle associée à un système physique ; Faire apparaître la constante de temps ; Tracer

Plus en détail

I Stabilité, Commandabilité et Observabilité 11. 1 Introduction 13 1.1 Un exemple emprunté à la robotique... 13 1.2 Le plan... 18 1.3 Problème...

I Stabilité, Commandabilité et Observabilité 11. 1 Introduction 13 1.1 Un exemple emprunté à la robotique... 13 1.2 Le plan... 18 1.3 Problème... TABLE DES MATIÈRES 5 Table des matières I Stabilité, Commandabilité et Observabilité 11 1 Introduction 13 1.1 Un exemple emprunté à la robotique................... 13 1.2 Le plan...................................

Plus en détail

Notions d asservissements et de Régulations

Notions d asservissements et de Régulations I. Introduction I. Notions d asservissements et de Régulations Le professeur de Génie Electrique doit faire passer des notions de régulation à travers ses enseignements. Les notions principales qu'il a

Plus en détail

Automatique (AU3): Précision. Département GEII, IUT de Brest contact: vincent.choqueuse@univ-brest.fr

Automatique (AU3): Précision. Département GEII, IUT de Brest contact: vincent.choqueuse@univ-brest.fr Automatique (AU3): Précision des systèmes bouclés Département GEII, IUT de Brest contact: vincent.choqueuse@univ-brest.fr Plan de la présentation Introduction 2 Écart statique Définition Expression Entrée

Plus en détail

SYSTÈMES ASSERVIS CORRECTION

SYSTÈMES ASSERVIS CORRECTION SYSTÈMES ASSERVIS CORRECTION //07 SYSTÈMES ASSERVIS CORRECTION ) Introduction... 3.) Les différents systèmes de commande... 3.2) Performances des systèmes asservis... 4.3) Fonction de transfert en boucle

Plus en détail

Module : systèmes asservis linéaires

Module : systèmes asservis linéaires BS2EL - Physique appliquée Module : systèmes asservis linéaires Diaporamas : les asservissements Résumé de cours 1- Structure d un système asservi 2- Transmittances en boucle ouverte et ermée 3- Stabilité

Plus en détail

Analyse des Systèmes Asservis

Analyse des Systèmes Asservis Analyse des Systèmes Asservis Après quelques rappels, nous verrons comment évaluer deux des caractéristiques principales d'un système asservi : Stabilité et Précision. Si ces caractéristiques ne sont pas

Plus en détail

ÉVALUATION FORMATIVE. On considère le circuit électrique RC représenté ci-dessous où R et C sont des constantes strictement positives.

ÉVALUATION FORMATIVE. On considère le circuit électrique RC représenté ci-dessous où R et C sont des constantes strictement positives. L G L G Prof. Éric J.M.DELHEZ ANALYSE MATHÉMATIQUE ÉALUATION FORMATIE Novembre 211 Ce test vous est proposé pour vous permettre de faire le point sur votre compréhension du cours d Analyse Mathématique.

Plus en détail

CHAPITRE V. Théorie de l échantillonnage et de la quantification

CHAPITRE V. Théorie de l échantillonnage et de la quantification CHAPITRE V Théorie de l échantillonnage et de la quantification Olivier FRANÇAIS, SOMMAIRE I INTRODUCTION... 3 II THÉORIE DE L ÉCHANTILLONNAGE... 3 II. ACQUISITION DES SIGNAUX... 3 II. MODÉLISATION DE

Plus en détail

INTRODUCTION A L ELECTRONIQUE NUMERIQUE ECHANTILLONNAGE ET QUANTIFICATION I. ARCHITECTURE DE L ELECRONIQUE NUMERIQUE

INTRODUCTION A L ELECTRONIQUE NUMERIQUE ECHANTILLONNAGE ET QUANTIFICATION I. ARCHITECTURE DE L ELECRONIQUE NUMERIQUE INTRODUCTION A L ELECTRONIQUE NUMERIQUE ECHANTILLONNAGE ET QUANTIFICATION I. ARCHITECTURE DE L ELECRONIQUE NUMERIQUE Le schéma synoptique ci-dessous décrit les différentes étapes du traitement numérique

Plus en détail

SUJET ZÉRO Epreuve d'informatique et modélisation de systèmes physiques

SUJET ZÉRO Epreuve d'informatique et modélisation de systèmes physiques SUJET ZÉRO Epreuve d'informatique et modélisation de systèmes physiques Durée 4 h Si, au cours de l épreuve, un candidat repère ce qui lui semble être une erreur d énoncé, d une part il le signale au chef

Plus en détail

Transmission de données. A) Principaux éléments intervenant dans la transmission

Transmission de données. A) Principaux éléments intervenant dans la transmission Page 1 / 7 A) Principaux éléments intervenant dans la transmission A.1 Equipement voisins Ordinateur ou terminal Ordinateur ou terminal Canal de transmission ETTD ETTD ETTD : Equipement Terminal de Traitement

Plus en détail

M1107 : Initiation à la mesure du signal. T_MesSig

M1107 : Initiation à la mesure du signal. T_MesSig 1/81 M1107 : Initiation à la mesure du signal T_MesSig Frédéric PAYAN IUT Nice Côte d Azur - Département R&T Université de Nice Sophia Antipolis frederic.payan@unice.fr 15 octobre 2014 2/81 Curriculum

Plus en détail

Chapitre I La fonction transmission

Chapitre I La fonction transmission Chapitre I La fonction transmission 1. Terminologies 1.1 Mode guidé / non guidé Le signal est le vecteur de l information à transmettre. La transmission s effectue entre un émetteur et un récepteur reliés

Plus en détail

Module : réponse d un système linéaire

Module : réponse d un système linéaire BSEL - Physique aliquée Module : réonse d un système linéaire Diaoramas () : diagrammes de Bode, réonse Résumé de cours - Caractérisation d un système hysique - Calcul de la réonse our une entrée donnée

Plus en détail

Partie 1 - Séquence 3 Original d une fonction

Partie 1 - Séquence 3 Original d une fonction Partie - Séquence 3 Original d une fonction Lycée Victor Hugo - Besançon - STS 2 I. Généralités I. Généralités Définition Si F(p) = L [f(t)u (t)](p), alors on dit que f est l original de F. On note f(t)

Plus en détail

1.1.1 Signaux à variation temporelle continue-discrète

1.1.1 Signaux à variation temporelle continue-discrète Chapitre Base des Signaux. Classi cation des signaux.. Signaux à variation temporelle continue-discrète Les signaux à variation temporelle continue sont des fonctions d une ou plusieurs variables continues

Plus en détail

Equations différentielles linéaires à coefficients constants

Equations différentielles linéaires à coefficients constants Equations différentielles linéaires à coefficients constants Cas des équations d ordre 1 et 2 Cours de : Martine Arrou-Vignod Médiatisation : Johan Millaud Département RT de l IUT de Vélizy Mai 2007 I

Plus en détail

Caractéristiques des ondes

Caractéristiques des ondes Caractéristiques des ondes Chapitre Activités 1 Ondes progressives à une dimension (p 38) A Analyse qualitative d une onde b Fin de la Début de la 1 L onde est progressive puisque la perturbation se déplace

Plus en détail

PRECISION - REJET DE PERTURBATIONS T.D. G.E.I.I.

PRECISION - REJET DE PERTURBATIONS T.D. G.E.I.I. PRECISION - REJET DE PERTURBATIONS T.D. G.E.I.I.. Donner les erreurs en position, en vitesse et en accélération d un système de transfert F BO = N(p) D(p) (transfert en boucle ouverte) bouclé par retour

Plus en détail

Rapport de projet de fin d étude

Rapport de projet de fin d étude Rapport de projet de fin d étude Réalisé Par : Encadré Par : -Soumya sekhsokh Mohammed RABI -Kawtar oukili Année Universitaire 2010/2011 ETUDE D UNE BOUCLE DE REGULATION DE NIVEAU : - IMPLEMENTATION DU

Plus en détail

Module d Electricité. 2 ème partie : Electrostatique. Fabrice Sincère (version 3.0.1) http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere

Module d Electricité. 2 ème partie : Electrostatique. Fabrice Sincère (version 3.0.1) http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere Module d Electricité 2 ème partie : Electrostatique Fabrice Sincère (version 3.0.1) http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere 1 Introduction Principaux constituants de la matière : - protons : charge

Plus en détail

Comparaison de fonctions Développements limités. Chapitre 10

Comparaison de fonctions Développements limités. Chapitre 10 PCSI - 4/5 www.ericreynaud.fr Chapitre Points importants 3 Questions de cours 6 Eercices corrigés Plan du cours 4 Eercices types 7 Devoir maison 5 Eercices Chap Et s il ne fallait retenir que si points?

Plus en détail

TP 7 : oscillateur de torsion

TP 7 : oscillateur de torsion TP 7 : oscillateur de torsion Objectif : étude des oscillations libres et forcées d un pendule de torsion 1 Principe général 1.1 Définition Un pendule de torsion est constitué par un fil large (métallique)

Plus en détail

Automatique des systèmes linéaires continus

Automatique des systèmes linéaires continus MINISTERE DE L ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE DES SCIENCES ET DE LA TECHNOLOGIE D ORAN-M B- FACULTE DE GENIE ELECTRIQUE DEPARTEMENT D AUTOMATIQUE Polycopié de : Automatique

Plus en détail

Equipement. électronique

Equipement. électronique MASTER ISIC Les générateurs de fonctions 1 1. Avant-propos C est avec l oscilloscope, le multimètre et l alimentation stabilisée, l appareil le plus répandu en laboratoire. BUT: Fournir des signau électriques

Plus en détail

- Automatique - Modélisation par fonction de transfert et Analyse des systèmes linéaires continus invariants

- Automatique - Modélisation par fonction de transfert et Analyse des systèmes linéaires continus invariants - Automatique - Modélisation par fonction de transfert et Analyse des systèmes linéaires continus invariants M1/UE CSy - module P2 (1ère partie) 214-215 2 Avant-propos 3 Avant-propos Le cours d automatique

Plus en détail

CAPTEURS - CHAINES DE MESURES

CAPTEURS - CHAINES DE MESURES CAPTEURS - CHAINES DE MESURES Pierre BONNET Pierre Bonnet Master GSI - Capteurs Chaînes de Mesures 1 Plan du Cours Propriétés générales des capteurs Notion de mesure Notion de capteur: principes, classes,

Plus en détail

Oscillations libres des systèmes à deux degrés de liberté

Oscillations libres des systèmes à deux degrés de liberté Chapitre 4 Oscillations libres des systèmes à deux degrés de liberté 4.1 Introduction Les systèmes qui nécessitent deux coordonnées indépendantes pour spécifier leurs positions sont appelés systèmes à

Plus en détail

Chapitre 0 Introduction à la cinématique

Chapitre 0 Introduction à la cinématique Chapitre 0 Introduction à la cinématique Plan Vitesse, accélération Coordonnées polaires Exercices corrigés Vitesse, Accélération La cinématique est l étude du mouvement Elle suppose donc l existence à

Plus en détail

Communication parlée L2F01 TD 7 Phonétique acoustique (1) Jiayin GAO <jiayin.gao@univ-paris3.fr> 20 mars 2014

Communication parlée L2F01 TD 7 Phonétique acoustique (1) Jiayin GAO <jiayin.gao@univ-paris3.fr> 20 mars 2014 Communication parlée L2F01 TD 7 Phonétique acoustique (1) Jiayin GAO 20 mars 2014 La phonétique acoustique La phonétique acoustique étudie les propriétés physiques du signal

Plus en détail

Etudier l influence de différents paramètres sur un phénomène physique Communiquer et argumenter en utilisant un vocabulaire scientifique adapté

Etudier l influence de différents paramètres sur un phénomène physique Communiquer et argumenter en utilisant un vocabulaire scientifique adapté Compétences travaillées : Mettre en œuvre un protocole expérimental Etudier l influence de différents paramètres sur un phénomène physique Communiquer et argumenter en utilisant un vocabulaire scientifique

Plus en détail

Erreur statique. Chapitre 6. 6.1 Définition

Erreur statique. Chapitre 6. 6.1 Définition Chapitre 6 Erreur statique On considère ici le troisième paramètre de design, soit l erreur statique. L erreur statique est la différence entre l entrée et la sortie d un système lorsque t pour une entrée

Plus en détail

Chapitre 2 Les ondes progressives périodiques

Chapitre 2 Les ondes progressives périodiques DERNIÈRE IMPRESSION LE er août 203 à 7:04 Chapitre 2 Les ondes progressives périodiques Table des matières Onde périodique 2 2 Les ondes sinusoïdales 3 3 Les ondes acoustiques 4 3. Les sons audibles.............................

Plus en détail

Quantification Scalaire et Prédictive

Quantification Scalaire et Prédictive Quantification Scalaire et Prédictive Marco Cagnazzo Département Traitement du Signal et des Images TELECOM ParisTech 7 Décembre 2012 M. Cagnazzo Quantification Scalaire et Prédictive 1/64 Plan Introduction

Plus en détail

Le calculateur numérique pour la commande des processus

Le calculateur numérique pour la commande des processus Le calculateur numérique pour la commande des processus par Daniel JAUME Maître de Conférences au Laboratoire d Automatique du Conservatoire National des Arts et Métiers et Michel VERGÉ Professeur des

Plus en détail

Champ électromagnétique?

Champ électromagnétique? Qu est-ce qu un Champ électromagnétique? Alain Azoulay Consultant, www.radiocem.com 3 décembre 2013. 1 Définition trouvée à l article 2 de la Directive «champs électromagnétiques» : des champs électriques

Plus en détail

I. Polynômes de Tchebychev

I. Polynômes de Tchebychev Première épreuve CCP filière MP I. Polynômes de Tchebychev ( ) 1.a) Tout réel θ vérifie cos(nθ) = Re ((cos θ + i sin θ) n ) = Re Cn k (cos θ) n k i k (sin θ) k Or i k est réel quand k est pair et imaginaire

Plus en détail

CABLECAM de HYMATOM. Figure 1 : Schéma du système câblecam et détail du moufle vu de dessus.

CABLECAM de HYMATOM. Figure 1 : Schéma du système câblecam et détail du moufle vu de dessus. CABLECAM de HYMATOM La société Hymatom conçoit et fabrique des systèmes de vidéosurveillance. Le système câblecam (figure 1) est composé d un chariot mobile sur quatre roues posé sur deux câbles porteurs

Plus en détail

Continuité et dérivabilité d une fonction

Continuité et dérivabilité d une fonction DERNIÈRE IMPRESSIN LE 7 novembre 014 à 10:3 Continuité et dérivabilité d une fonction Table des matières 1 Continuité d une fonction 1.1 Limite finie en un point.......................... 1. Continuité

Plus en détail

I - PUISSANCE D UN POINT PAR RAPPORT A UN CERCLE CERCLES ORTHOGONAUX POLES ET POLAIRES

I - PUISSANCE D UN POINT PAR RAPPORT A UN CERCLE CERCLES ORTHOGONAUX POLES ET POLAIRES I - PUISSANCE D UN POINT PAR RAPPORT A UN CERCLE CERCLES ORTHOGONAUX POLES ET POLAIRES Théorème - Définition Soit un cercle (O,R) et un point. Une droite passant par coupe le cercle en deux points A et

Plus en détail

TEPZZ 568448A_T EP 2 568 448 A1 (19) (11) EP 2 568 448 A1 (12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN. (51) Int Cl.: G07F 7/08 (2006.01) G06K 19/077 (2006.

TEPZZ 568448A_T EP 2 568 448 A1 (19) (11) EP 2 568 448 A1 (12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN. (51) Int Cl.: G07F 7/08 (2006.01) G06K 19/077 (2006. (19) TEPZZ 68448A_T (11) EP 2 68 448 A1 (12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN (43) Date de publication: 13.03.2013 Bulletin 2013/11 (1) Int Cl.: G07F 7/08 (2006.01) G06K 19/077 (2006.01) (21) Numéro de dépôt:

Plus en détail

Filtres passe-bas. On utilise les filtres passe-bas pour réduire l amplitude des composantes de fréquences supérieures à la celle de la coupure.

Filtres passe-bas. On utilise les filtres passe-bas pour réduire l amplitude des composantes de fréquences supérieures à la celle de la coupure. Filtres passe-bas Ce court document expose les principes des filtres passe-bas, leurs caractéristiques en fréquence et leurs principales topologies. Les éléments de contenu sont : Définition du filtre

Plus en détail

Cours d automatique, Approche fréquentielle Licence de Physique et Applications. Luc Jaulin

Cours d automatique, Approche fréquentielle Licence de Physique et Applications. Luc Jaulin Cours d automatique, Approche fréquentielle Licence de Physique et Applications Luc Jaulin 29 janvier 2010 2 Table des matières 1 Introduction 7 1.1 Quelquesdéfinitionsabstraites.........................

Plus en détail

UE 503 L3 MIAGE. Initiation Réseau et Programmation Web La couche physique. A. Belaïd

UE 503 L3 MIAGE. Initiation Réseau et Programmation Web La couche physique. A. Belaïd UE 503 L3 MIAGE Initiation Réseau et Programmation Web La couche physique A. Belaïd abelaid@loria.fr http://www.loria.fr/~abelaid/ Année Universitaire 2011/2012 2 Le Modèle OSI La couche physique ou le

Plus en détail

Chapitre 3 Les régimes de fonctionnement de quelques circuits linéaires

Chapitre 3 Les régimes de fonctionnement de quelques circuits linéaires Chapitre 3 Les régimes de fonctionnement de quelques circuits linéaires 25 Lechapitreprécédent avait pour objet l étude decircuitsrésistifsalimentéspar dessourcesde tension ou de courant continues. Par

Plus en détail

Le modèle de Black et Scholes

Le modèle de Black et Scholes Le modèle de Black et Scholes Alexandre Popier février 21 1 Introduction : exemple très simple de modèle financier On considère un marché avec une seule action cotée, sur une période donnée T. Dans un

Plus en détail

1 Systèmes triphasés symétriques

1 Systèmes triphasés symétriques 1 Systèmes triphasés symétriques 1.1 Introduction Un système triphasé est un ensemble de grandeurs (tensions ou courants) sinusoïdales de même fréquence, déphasées les unes par rapport aux autres. Le système

Plus en détail

Concours EPITA 2009 Epreuve de Sciences Industrielles pour l ingénieur La suspension anti-plongée de la motocyclette BMW K1200S

Concours EPITA 2009 Epreuve de Sciences Industrielles pour l ingénieur La suspension anti-plongée de la motocyclette BMW K1200S Concours EPIT 2009 Epreuve de Sciences Industrielles pour l ingénieur La suspension anti-plongée de la motocyclette MW K1200S Durée : 2h. Calculatrices autorisées. Présentation du problème Le problème

Plus en détail

BTS Groupement A. Mathématiques Session 2011. Spécialités CIRA, IRIS, Systèmes électroniques, TPIL

BTS Groupement A. Mathématiques Session 2011. Spécialités CIRA, IRIS, Systèmes électroniques, TPIL BTS Groupement A Mathématiques Session 11 Exercice 1 : 1 points Spécialités CIRA, IRIS, Systèmes électroniques, TPIL On considère un circuit composé d une résistance et d un condensateur représenté par

Plus en détail

Chapitre 2 Le problème de l unicité des solutions

Chapitre 2 Le problème de l unicité des solutions Université Joseph Fourier UE MAT 127 Mathématiques année 2011-2012 Chapitre 2 Le problème de l unicité des solutions Ce que nous verrons dans ce chapitre : un exemple d équation différentielle y = f(y)

Plus en détail

Donner les limites de validité de la relation obtenue.

Donner les limites de validité de la relation obtenue. olutions! ours! - Multiplicateur 0 e s alculer en fonction de. Donner les limites de validité de la relation obtenue. Quelle est la valeur supérieure de? Quel est le rôle de 0? - Multiplicateur e 0 s alculer

Plus en détail

aux différences est appelé équation aux différences d ordre n en forme normale.

aux différences est appelé équation aux différences d ordre n en forme normale. MODÉLISATION ET SIMULATION EQUATIONS AUX DIFFÉRENCES (I/II) 1. Rappels théoriques : résolution d équations aux différences 1.1. Équations aux différences. Définition. Soit x k = x(k) X l état scalaire

Plus en détail

J AUVRAY Systèmes Electroniques TRANSMISSION DES SIGNAUX NUMERIQUES : SIGNAUX EN BANDE DE BASE

J AUVRAY Systèmes Electroniques TRANSMISSION DES SIGNAUX NUMERIQUES : SIGNAUX EN BANDE DE BASE RANSMISSION DES SIGNAUX NUMERIQUES : SIGNAUX EN BANDE DE BASE Un message numérique est une suite de nombres que l on considérera dans un premier temps comme indépendants.ils sont codés le plus souvent

Plus en détail

Représentation et analyse des systèmes linéaires. 1 Compléments sur l analyse fréquentielle des systèmes

Représentation et analyse des systèmes linéaires. 1 Compléments sur l analyse fréquentielle des systèmes ISAE-N6K/Première année Représentation et analyse des systèmes linéaires Petite classe No 6 Compléments sur l analyse fréquentielle des systèmes bouclés. Stabilité relative et marges de stabilité Dans

Plus en détail

Circuits RL et RC. Chapitre 5. 5.1 Inductance

Circuits RL et RC. Chapitre 5. 5.1 Inductance Chapitre 5 Circuits RL et RC Ce chapitre présente les deux autres éléments linéaires des circuits électriques : l inductance et la capacitance. On verra le comportement de ces deux éléments, et ensuite

Plus en détail

Petite introduction à l utilisation de Matlab/Simulink pour l Automatique

Petite introduction à l utilisation de Matlab/Simulink pour l Automatique Petite introduction à l utilisation de Matlab/Simulink pour l Automatique Ces quelques pages sont consacrées à l'illustration des cours d'automatique (asservissements linéaires continus) à l'aide du logiciel

Plus en détail

Compatibilité Électromagnétique

Compatibilité Électromagnétique Compatibilité Électromagnétique notions générales et applications à l électronique de puissance Ir. Stéphane COETS 18 mai 2005 Journée d étude en Électronique de Puissance 1 Plan de l exposé La Compatibilité

Plus en détail

I- Définitions des signaux.

I- Définitions des signaux. 101011011100 010110101010 101110101101 100101010101 Du compact-disc, au DVD, en passant par l appareil photo numérique, le scanner, et télévision numérique, le numérique a fait une entrée progressive mais

Plus en détail

Licence Professionnelle de Génie Industriel Université Paris VI-Jussieu ; CFA Mecavenir Année 2003-2004. Cours de Génie Electrique G.

Licence Professionnelle de Génie Industriel Université Paris VI-Jussieu ; CFA Mecavenir Année 2003-2004. Cours de Génie Electrique G. Licence Professionnelle de Génie Industriel Université Paris VI-Jussieu ; CFA Mecavenir Année 2003-2004 Cours de Génie Electrique G. CHAGNON 2 Table des matières Introduction 11 1 Quelques mathématiques...

Plus en détail

CHAPITRE XIII : Les circuits à courant alternatif : déphasage, représentation de Fresnel, phaseurs et réactance.

CHAPITRE XIII : Les circuits à courant alternatif : déphasage, représentation de Fresnel, phaseurs et réactance. XIII. 1 CHAPITRE XIII : Les circuits à courant alternatif : déphasage, représentation de Fresnel, phaseurs et réactance. Dans les chapitres précédents nous avons examiné des circuits qui comportaient différentes

Plus en détail

Cours Fonctions de deux variables

Cours Fonctions de deux variables Cours Fonctions de deux variables par Pierre Veuillez 1 Support théorique 1.1 Représentation Plan et espace : Grâce à un repère cartésien ( ) O, i, j du plan, les couples (x, y) de R 2 peuvent être représenté

Plus en détail

Algorithmes pour la planification de mouvements en robotique non-holonome

Algorithmes pour la planification de mouvements en robotique non-holonome Algorithmes pour la planification de mouvements en robotique non-holonome Frédéric Jean Unité de Mathématiques Appliquées ENSTA Le 02 février 2006 Outline 1 2 3 Modélisation Géométrique d un Robot Robot

Plus en détail

WWW.ELCON.SE Multichronomètre SA10 Présentation générale

WWW.ELCON.SE Multichronomètre SA10 Présentation générale WWW.ELCON.SE Multichronomètre SA10 Présentation générale Le SA10 est un appareil portable destiné au test des disjoncteurs moyenne tension et haute tension. Quoiqu il soit conçu pour fonctionner couplé

Plus en détail

Repérage d un point - Vitesse et

Repérage d un point - Vitesse et PSI - écanique I - Repérage d un point - Vitesse et accélération page 1/6 Repérage d un point - Vitesse et accélération Table des matières 1 Espace et temps - Référentiel d observation 1 2 Coordonnées

Plus en détail

Limites finies en un point

Limites finies en un point 8 Limites finies en un point Pour ce chapitre, sauf précision contraire, I désigne une partie non vide de R et f une fonction définie sur I et à valeurs réelles ou complees. Là encore, les fonctions usuelles,

Plus en détail

Systèmes asservis non linéaires

Systèmes asservis non linéaires Christian JUTTEN Systèmes asservis non linéaires Université Joseph Fourier - Polytech Grenoble Cours de troisième année du département 3i Options Automatique Août 2006 1 Table des matières 1 Introduction

Plus en détail

Souad EL Bernoussi. Groupe d Analyse Numérique et Optimisation Rabat http ://www.fsr.ac.ma/ano/

Souad EL Bernoussi. Groupe d Analyse Numérique et Optimisation Rabat http ://www.fsr.ac.ma/ano/ Recherche opérationnelle Les démonstrations et les exemples seront traités en cours Souad EL Bernoussi Groupe d Analyse Numérique et Optimisation Rabat http ://www.fsr.ac.ma/ano/ Table des matières 1 Programmation

Plus en détail

Mini_guide_Isis.pdf le 23/09/2001 Page 1/14

Mini_guide_Isis.pdf le 23/09/2001 Page 1/14 1 Démarrer...2 1.1 L écran Isis...2 1.2 La boite à outils...2 1.2.1 Mode principal...3 1.2.2 Mode gadgets...3 1.2.3 Mode graphique...3 2 Quelques actions...4 2.1 Ouvrir un document existant...4 2.2 Sélectionner

Plus en détail

Chapitre 1. L intérêt. 2. Concept d intérêt. 1. Mise en situation. Au terme de ce chapitre, vous serez en mesure de :

Chapitre 1. L intérêt. 2. Concept d intérêt. 1. Mise en situation. Au terme de ce chapitre, vous serez en mesure de : Chapitre 1 L intérêt Au terme de ce chapitre, vous serez en mesure de : 1. Comprendre la notion générale d intérêt. 2. Distinguer la capitalisation à intérêt simple et à intérêt composé. 3. Calculer la

Plus en détail

Chapitre 6. Fonction réelle d une variable réelle

Chapitre 6. Fonction réelle d une variable réelle Chapitre 6 Fonction réelle d une variable réelle 6. Généralités et plan d étude Une application de I dans R est une correspondance entre les éléments de I et ceu de R telle que tout élément de I admette

Plus en détail

Précision d un résultat et calculs d incertitudes

Précision d un résultat et calculs d incertitudes Précision d un résultat et calculs d incertitudes PSI* 2012-2013 Lycée Chaptal 3 Table des matières Table des matières 1. Présentation d un résultat numérique................................ 4 1.1 Notations.........................................................

Plus en détail

CHAPITRE V SYSTEMES DIFFERENTIELS LINEAIRES A COEFFICIENTS CONSTANTS DU PREMIER ORDRE. EQUATIONS DIFFERENTIELLES.

CHAPITRE V SYSTEMES DIFFERENTIELS LINEAIRES A COEFFICIENTS CONSTANTS DU PREMIER ORDRE. EQUATIONS DIFFERENTIELLES. CHAPITRE V SYSTEMES DIFFERENTIELS LINEAIRES A COEFFICIENTS CONSTANTS DU PREMIER ORDRE EQUATIONS DIFFERENTIELLES Le but de ce chapitre est la résolution des deux types de systèmes différentiels linéaires

Plus en détail

Planche n o 22. Fonctions de plusieurs variables. Corrigé

Planche n o 22. Fonctions de plusieurs variables. Corrigé Planche n o Fonctions de plusieurs variables Corrigé n o : f est définie sur R \ {, } Pour, f, = Quand tend vers, le couple, tend vers le couple, et f, tend vers Donc, si f a une limite réelle en, cette

Plus en détail

Probabilités III Introduction à l évaluation d options

Probabilités III Introduction à l évaluation d options Probabilités III Introduction à l évaluation d options Jacques Printems Promotion 2012 2013 1 Modèle à temps discret 2 Introduction aux modèles en temps continu Limite du modèle binomial lorsque N + Un

Plus en détail

CHOIX OPTIMAL DU CONSOMMATEUR. A - Propriétés et détermination du choix optimal

CHOIX OPTIMAL DU CONSOMMATEUR. A - Propriétés et détermination du choix optimal III CHOIX OPTIMAL DU CONSOMMATEUR A - Propriétés et détermination du choix optimal La demande du consommateur sur la droite de budget Résolution graphique Règle (d or) pour déterminer la demande quand

Plus en détail

Table des matières. I Mise à niveau 11. Préface

Table des matières. I Mise à niveau 11. Préface Table des matières Préface v I Mise à niveau 11 1 Bases du calcul commercial 13 1.1 Alphabet grec...................................... 13 1.2 Symboles mathématiques............................... 14 1.3

Plus en détail

Chapitre 7. Circuits Magnétiques et Inductance. 7.1 Introduction. 7.1.1 Production d un champ magnétique

Chapitre 7. Circuits Magnétiques et Inductance. 7.1 Introduction. 7.1.1 Production d un champ magnétique Chapitre 7 Circuits Magnétiques et Inductance 7.1 Introduction 7.1.1 Production d un champ magnétique Si on considère un conducteur cylindrique droit dans lequel circule un courant I (figure 7.1). Ce courant

Plus en détail

CHAPITRE IV Oscillations libres des systèmes à plusieurs degrés de liberté

CHAPITRE IV Oscillations libres des systèmes à plusieurs degrés de liberté CHAPITE IV Oscillations ibres des Systèmes à plusieurs derés de liberté 010-011 CHAPITE IV Oscillations libres des systèmes à plusieurs derés de liberté Introduction : Dans ce chapitre, nous examinons

Plus en détail

5. Analyse des signaux non périodiques

5. Analyse des signaux non périodiques 5. Analyse des signaux non périodiques 5.. Transformation de Fourier 5... Passage de la série à la transformation de Fourier Le passage d'un signal périodique à un signal apériodique peut se faire en considérant

Plus en détail

ECTS INFORMATIQUE ET RESEAUX POUR L INDUSTRIE ET LES SERVICES TECHNIQUES

ECTS INFORMATIQUE ET RESEAUX POUR L INDUSTRIE ET LES SERVICES TECHNIQUES ECTS INFORMATIQUE ET RESEAUX POUR L INDUSTRIE ET LES SERVICES TECHNIQUES CHAPITRES PAGES I DEFINITION 3 II CONTEXTE PROFESSIONNEL 3 HORAIRE HEBDOMADAIRE 1 er ET 2 ème ANNEE 4 FRANÇAIS 4 ANGLAIS 5 MATHEMATIQUES

Plus en détail

Exemple d acquisition automatique de mesures sur une maquette de contrôle actif de vibrations

Exemple d acquisition automatique de mesures sur une maquette de contrôle actif de vibrations Exemple d acquisition automatique de mesures sur une maquette de contrôle actif de vibrations Valérie Pommier-Budinger Bernard Mouton - Francois Vincent ISAE Institut Supérieur de l Aéronautique et de

Plus en détail

Étude des Corrélations entre Paramètres Statiques et Dynamiques des Convertisseurs Analogique-Numérique en vue d optimiser leur Flot de Test

Étude des Corrélations entre Paramètres Statiques et Dynamiques des Convertisseurs Analogique-Numérique en vue d optimiser leur Flot de Test 11 juillet 2003 Étude des Corrélations entre Paramètres Statiques et Dynamiques des Convertisseurs Analogique-Numérique en vue d optimiser leur Flot de Test Mariane Comte Plan 2 Introduction et objectif

Plus en détail

Cours 9. Régimes du transistor MOS

Cours 9. Régimes du transistor MOS Cours 9. Régimes du transistor MOS Par Dimitri galayko Unité d enseignement Élec-info pour master ACSI à l UPMC Octobre-décembre 005 Dans ce document le transistor MOS est traité comme un composant électronique.

Plus en détail

TSTI 2D CH X : Exemples de lois à densité 1

TSTI 2D CH X : Exemples de lois à densité 1 TSTI 2D CH X : Exemples de lois à densité I Loi uniforme sur ab ; ) Introduction Dans cette activité, on s intéresse à la modélisation du tirage au hasard d un nombre réel de l intervalle [0 ;], chacun

Plus en détail

LABO 5-6 - 7 PROJET : IMPLEMENTATION D UN MODEM ADSL SOUS MATLAB

LABO 5-6 - 7 PROJET : IMPLEMENTATION D UN MODEM ADSL SOUS MATLAB LABO 5-6 - 7 PROJET : IMPLEMENTATION D UN MODEM ADSL SOUS MATLAB 5.1 Introduction Au cours de séances précédentes, nous avons appris à utiliser un certain nombre d'outils fondamentaux en traitement du

Plus en détail

F411 - Courbes Paramétrées, Polaires

F411 - Courbes Paramétrées, Polaires 1/43 Courbes Paramétrées Courbes polaires Longueur d un arc, Courbure F411 - Courbes Paramétrées, Polaires Michel Fournié michel.fournie@iut-tlse3.fr http://www.math.univ-toulouse.fr/ fournie/ Année 2012/2013

Plus en détail

Notes du cours MTH1101 Calcul I Partie II: fonctions de plusieurs variables

Notes du cours MTH1101 Calcul I Partie II: fonctions de plusieurs variables Notes du cours MTH1101 Calcul I Partie II: fonctions de plusieurs variables Guy Desaulniers Département de mathématiques et de génie industriel École Polytechnique de Montréal Automne 2014 Table des matières

Plus en détail

Traitement du signal avec Scilab : la transformée de Fourier discrète

Traitement du signal avec Scilab : la transformée de Fourier discrète Traitement du signal avec Scilab : la transformée de Fourier discrète L objectif de cette séance est de valider l expression de la transformée de Fourier Discrète (TFD), telle que peut la déterminer un

Plus en détail

Techniques de Lyapunov en contrôle quantique pour le couplage dipolaire et polarisabilité

Techniques de Lyapunov en contrôle quantique pour le couplage dipolaire et polarisabilité Techniques de Lyapunov en contrôle quantique pour le couplage dipolaire et polarisabilité Andreea Grigoriu avec Jean-Michel Coron, Cătălin Lefter and Gabriel Turinici CEREMADE-Université Paris Dauphine

Plus en détail

Les indices à surplus constant

Les indices à surplus constant Les indices à surplus constant Une tentative de généralisation des indices à utilité constante On cherche ici en s inspirant des indices à utilité constante à définir un indice de prix de référence adapté

Plus en détail

Systèmes de transmission

Systèmes de transmission Systèmes de transmission Conception d une transmission série FABRE Maxime 2012 Introduction La transmission de données désigne le transport de quelque sorte d'information que ce soit, d'un endroit à un

Plus en détail

Exercices - Polynômes : corrigé. Opérations sur les polynômes

Exercices - Polynômes : corrigé. Opérations sur les polynômes Opérations sur les polynômes Exercice 1 - Carré - L1/Math Sup - Si P = Q est le carré d un polynôme, alors Q est nécessairement de degré, et son coefficient dominant est égal à 1. On peut donc écrire Q(X)

Plus en détail