2/19 1) E qu qu ion on di ff f érent n ielle 2) F on on tion on de rans an fert 3) E t E ude

Transcription

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2 2/9 ) 2) 3) Eude de rois exemles 4) 5) 6)

3 ) 3/9 Un sysème es di du remier ordre quand il es régi ar l équaion suivane : e() Consigne d enrée d s() τ + s() K e() s() Variable de sorie Consane de ems Gain saique

4 d s() 2) τ + s() K e() 4/9 Passons dans le domaine de Lalace en uilisan le héorème de la dérivaion : Noa : la foncion de radui l évoluion du sysème deuis une osiion d équilibre donc les condiions iniiales son nulles. τ S( + S( K E( FT ( ( + ) K E( S ( τ S( K E( +τ Gain saique Consane de ems

5 3) Eude de rois exemles 5/9 Premier exemle : TD de l asservissemen en haueur d un bac amon Bac amon h c () Consigne de haueur S K.C.B.A sorie dh() + h() h enrée c () h() Haueur de résenaion des ubes τ S K.C.B.A K FT( ) H( ) H ( ) S K C B A C +

6 Deuxième exemle : circui RC u R () 6/9 u e () R C u s () R : résisance élecrique (en Ohm) C : caacié du condensaeur (en Farad) q : charge du condensaeur (en Coulomb) q() C u dq() i() RC s () or i() ue ( ) τ RC K sorie dus () + us() C dus() u () + u () u e s enrée () R R i() u FT( s () + U U S e RC ( ( dus ( ) + RC

7 Troisième exemle : C mo () ω () liaison ivo avec froemen 7/9 Hyohèses : On néglige les froemens secs au niveau de la liaison ivo. On suose des froemens fluides au niveau de la liaison ivo (coefficien f ) froemens roorionnels à la viesse angulaire : () f ω () C rés On suose le cenre de gravié de l arbre sur l axe de roaion. On noera J l inerie de l arbre en roaion. ) Isolemen : on isole l arbre en roaion. 2) Bilan des acions mécaniques exérieures : Coule moeur Coule du oids Liaison ivo avec froemens fluides

8 C mo () ω () 8/9 3) Princie fondamenal de la dynamique : sorie enrée C mo () + 0 C rés () f ω () J dω ( ) τ FT( J f J f Ω( C ( dω ( ) mo + f J f + ω ( ) f C mo K f ()

9 4) d s() τ + s() K e() 9/9 Prenons d amliude A e() A u() Foncion d Heaviside Uilisons le héorème de dérivaion our asser dans le domaine de Lalace On cherche l évoluion d un sysème deuis une osiion d équilibre d s() τ + s() K les condiions iniiales son donc nulles e() τ S( + S( K A ( + ) S ( τ S( ( τ + )

10 S( ( τ + ) 0/9 On a vu dans le cours sur les ransformées de Lalace : L [ f()] ( + τ e τ s( ) e τ Noa : on eu rerouver ce résula différemmen en faisan une décomosiion en élémens simles de la forme : S( α + β τ + Degré du numéraeur inférieur de à celui du dénominaeur

11 S( ) α β α ( τ + ) + + τ + ( τ + ) α + Idenifions les consanes α e β du numéraeur : ( α τ + β ) ( τ + ) D où : α α.τ +β S( + τ 0 β + ( τ ) τ τ + S( β α. τ K s( ) τ e A τ /9 ( τ + )

12 5) de la réonse à s( ) e τ A En suosan K> Sorie s() Valeur finale Enrée e() A.u() 2/9 Noa : lim s( ) ( 0 ) K A K K < A A

13 Influence du gain saique K 3/9 Réonse indicielle (échelon de ) K,6 K,4 Enrée en échelon uniaire K,2 K,0 K 0,8 K 0,6 K 0,4 0 Si le gain saique diminue la valeur finale diminue aussi

14 Influence de la consane de ems τ Réonse indicielle (échelon de ) 4/9 2 τ Valeur finale τ 0 Enrée en échelon uniaire Si la consane de ems diminue la courbe «se redresse» 0

15 Caracérisiques s 5/9 FT ( S( E( K +τ A Tangene à l origine) 63% ici K> Valeur finale 95% Enrée e() A.u() τ 2τ 3τ Tems de réonse à 5%

16 6) Réonse imulsionnelle 6/9 FT ( S( E( K +τ K τ 0,37 0,05 K τ K τ τ 2τ 3τ

17 Influence du gain saique K 7/9 K 3 FT( K +2 K 2,3 K,6 Si le gain saique diminue l ordonnée iniiale diminue aussi K 0,9 K 0,2

18 Influence de la consane de ems τ 8/9 τ FT( 3 +τ τ 2 τ 3 Si la consane de ems diminue l ordonnée iniiale augmene τ 4 τ 5

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