1-Transformée de Laplace et systèmes linéaires

  • Transformée de Laplace : transformées des fonctions usuelles. Propriétés. Transformée inverse.
  • Systèmes linéaires : fonction et matrice de transfert. Passage des équations d’état à la matrice de transfert. Graphe et théorème de Mason.
  • Réalisation électronique : circuit R-C-Ampli-Op à partir du graphe.
  • Linéarisation : Justification et exemples.
  • Solution des exercices

2-Analyse des systèmes linéaires

  • Rappel : Linéarisation et fonction de transfert.
  • Réponse temporelle : Généralités et spécification. Systèmes d’ordre 1 et 2. Effets des pôles et des zéros.
  • Réponse fréquentielle : Introduction. Courbe de Nyquist, Diagrammes de Bode et de Nichols
  • Corrélation entre réponses temporelle et fréquentielle.
  • Stabilité : Critères de Routh et de Nyquist.
  • Solutions des exercices.

3-Commande par retour de sortie

  • Stabilité : asymptotique, bibo et interne
  • Performance : poursuite, Rejet des perturbations, filtrage du bruit.
  • Robustesse : marge de stabilité, marges de gain et des phase.
  • Lieu des racines : Règles de construction
  • Abaque de Nichols : Réponse de la boucle fermée
  • Conception de l’organe de commande
    1. Objectifs et contraintes.
    2. La commande PID : interprétation de ses composantes.
    3. Emploie du lieu d’Evans, de l’abaque de Nichole et du diagramme de Bode.
    4. Compensateurs : à avance et à retard de phase.
    5. Méthode déductive. 
  • Solutions des exercices

4-Modélisation des systèmes discrets

  • Organes d’un système numérique : fonctionnement d’un microprocesseur. Convertisseurs D/A et A/D. Structure.
  • Transformée Z :définition, propriétés, exemples.
  • Transformée Z inverse : décomposition en fractions simples, formule d’inversion, résolution des équations récurrentes.
  • Transmittance Z : définition, passage de la fonction de transfert è la transmittance. système en cascade.
  • Transformée Z modifiée : définition, échantillonnage à fréquence multiple.
  • Transmittance d’un diagramme.
  • Solutions des exercices 

5-Analyse et commande des systèmes discrets 

  • Stabilité : asymptotique et bibo.
  • Critères de stabilité : de Routh et de Nyquist discrets. De Routh et de Nyquist transformés.
  • Réponse d’un système échantillonné : réponse indicielle. Caractéristiques des pôles. Réponse fréquentielle. Effet de l’échantillonnage.
  • Performance : poursuite., rejet des perturbations, filtrage du bruit.
  • Robustesse : mage en module. marges de gains et de phase.
  • Commande des systèmes discrets :
    1. Discrétisation de la fonction de transfert.
    2. Conception par le lieu d’Evans.
    3. Conception par transformation homographique.
    4. Conception par approximation pseudo-continue.
    5. Méthode déductive.
    6. Algorithme de Kalman.
  • Solutions des exercices.

6-Effets des non linéarités

  • Introduction : classification des non linéarités.
  • Plan de phase :Construction manuelle et par Matlab des trajectoires
  • Pointa singuliers er cycle limite.
  • Effets des non linéarités :  de la saturation et du frottement. D’un relais.
  • Premier harmonique : fonction de description des non linéarités de classes A et B.
  • Stabilité et cycle limite
  • Oscillations forcées : Réponse synchrone. Effet de saut.
  • Stabilité de Lyapunov : définition et théorèmes.
  • Construction de la fonction de Lyapunov : Méthode de Krasovski. Méthode du gradient variable. instabilité.
  • Solutions des exercices