Représentation fréquentielle appliquée à la commande des systèmes linéaires - AUT104

Objectifs

Acquérir les connaissances d'automatique continue linéaire de base pour utiliser et concevoir les régulateurs classiques, en particulier les régulateurs PID. Maîtriser les outils permettant une approche rigoureuse et efficace de la commande des systèmes linéaires monovariables pour une mise en œuvre sur des procédés industriels. S'initier à l'utilisation d'un logiciel d'automatique en travaux pratiques (Matlab, Scilab). Appliquer ces outils à travers différentes études de cas de systèmes mécaniques, électriques, thermiques, fluidiques.

Programme de la formation

Introduction à l'automatique continue linéaire

Etapes de la conception en automatique : modélisation, identification, simulation, commande, réalisation matérielle
Représentation fréquentielle des systèmes linéaires

Transformation de Laplace. Fonction de transfert. Pôles, zéros

Stabilité. Critère de Routh

Réponses temporelle, fréquentielle. Courbes de Nyquist, Bode, Black-Nichols. Identification par analyse harmonique

Systèmes élémentaires d'ordres 1 et 2, identification par analyses graphiques indicielle et fréquentielle. Systèmes rationnels quelconques

Systèmes à retard, approximation de Padé

Etude des systèmes en boucle fermée

Sensibilité

Stabilité en boucle fermée. Critère de Nyquist

Robustesse, marges de robustesse. Abaque de Black-Nichols

Conformation de la boucle ouverte. Compromis performance-robustesse

Influence des pôles et des zéros du système
Conception des régulateurs PID

Rappel sur les méthodes empiriques de Ziegler et Nichols.

Méthode fréquentielle d'avance-retard de phase

Méthode de placement de pôles par polynômes RST

Méthode du modèle interne, prédicteur de Smith

Saturation de la commande, anti-emballement

Limites du régulateur PID
Travaux pratiques :  Utilisation du logiciel Matlab et/ou Scilab : analyse et simulation de systèmes, conception de régulateurs

Validation et sanction

Attestation de formation

Type de formation

Non certifiante

Sortie

Sans niveau spécifique