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Asservissement Analogique (05_XDASA) ​

  • Coefficient : 3
  • Volume Horaire: 80.0h estimées de travail (dont 42.0h EdT)
    CTD : 18h encadrées (et 3h de séances d'études dirigées)
    Labo : 18h encadrées (et 3h de séances d'études dirigées)
    Travail personnel hors EdT : 38h

Liste des AATs

Description ​

  1. Généralités :
    • Notion de système continu
    • Définition et propriétés (nécessaires pour la suite) de la Transformation de Laplace.
    • Application aux réseaux électriques.
    • Fonctions de transfert continues
    • Réponses temporelles par la TL (régimes transitoires et permanents)
    • Analyses harmoniques. Repr´esentations de Bode et de Black (Nyquist).
  2. Définition et analyse de systèmes bouclés :
    • Boucle ouverte, boucle fermée.
    • Analyse des systèmes asservis par leurs lieux de transfert et par le placement de leurs pôles (amortissement équivalent, résonance, gain statique,. . .).
    • Stabilité et robustesse des systèmes asservis linéaires (critère géométrique sur Bode et Black- Nichols)
    • Précision des systèmes asservis linéaires.
    • Correcteurs (PI, avance de phase...)

Acquis d'Apprentissage visés (AAv) ​

  • AAV1 [heures: 20, A1, B1, C1] : Modélisation, analyse et identification des SLIT. À la fin du semestre, les étudiants seront capables de :

    • Modéliser un système physique linéaire et invariant dans le temps (SLIT), à une entrée et une sortie (SISO), sous forme de fonction de transfert à partir d’une équation différentielle.
    • Analyser la stabilité (pôles), le régime permanent et le comportement dynamique (temps de réponse, dépassement) des systèmes de 1er ou 2nd ordre.
    • Identifier un système de 1er ou 2nd ordre à partir de mesures (réponse indicielle, impulsionnelle, régime sinusoïdal permanent (harmonique)).

  • AAV2 [heures: 20, A1, A3, B4] : Analyse des systèmes en boucle fermée: À la fin du semestre, les étudiants seront capables de :

    • Déterminer la fonction de transfert d’un système asservi en boucle fermée et distinguer les contributions de la commande et de la perturbation sur la sortie.
    • Utiliser un diagramme de Black pour prédire les performances d'un système en boucle fermée : stabilité (marges de phase et de gain), précision (erreur finale), comportement dynamique (résonance).

  • AAV3 [heures: 20, A1, A3, B4] : Synthèse fréquentielle de correcteurs linéaires. À la fin du semestre, les étudiants seront capables de :

    • Concevoir un correcteur analogique (P, PI, PID ou avance de phase) en respectant un cahier des charges portant sur la stabilité, la précision et la dynamique du système.
    • Justifier leurs choix à l’aide de représentations fréquentielles (diagrammes de Bode ou de Black) et des dilemmes usuels (stabilité/rapidité, précision/bande passante).

  • AAV4 [heures: 20, D3, D4]: Implantation et validation sur système réel. À la fin du semestre, les étudiants seront capables d'

    • Implémenter sur microcontrôleur un correcteur linéaire (P, PI ou PID) en utilisant une discrétisation numérique adaptée (ex. méthode d’Euler).
    • Utiliser un oscilloscope ou un système de mesure numérique pour caractériser le comportement d'un système.
    • Valider par simulation et expérimentalement les performances d'une stratégie de commande : stabilité, précision, rapidité, robustesse.

Modalités d'évaluation ​

Les AAV 1, 2 et 3 seront évalués via des évaluations courtes + une évaluation globale type DS. Les séances de labo permettront d'évaluer l'AAV4.

Mots clés ​

Automatique, électronique, signaux et circuits.

Pré-requis ​

Electronique de base, Mathématique jusqu’à BAC+2, Expérimentation sur des circuits simples.

Ressources ​