Automatique continue

Compétences requises

Mathématiques pour l’ingénieur, notamment : variables et fonctions de variables complexes ; résolution d'équations différentielles linéaires à coefficients constants d'ordre un et deux ; algèbre linéaire élémentaire (calcul matriciel, calcul des valeurs propres d'une matrice, résolution de systèmes linéaires).

--

Basic engineering mathematics : complex variables and functions; ordinary differential equations ; elementary linear algebra (matrix computation, eigen values, linear systems).

Compétences visées

Ce cours a pour objectif d'initier les étudiants à la commande automatique des procédés physiques qui trouve de nombreuses applications dans des domaines aussi différents que la mécanique,  l'électromécanique, la chimie, l'économie, etc.  La commande continue des systèmes est abordée tant sous l'angle fréquentiel (fonctions de transfert) que de sous l'angle temporel (représentation d'état). Ceci permet de donner un large aperçu des outils de l'automatique utiles à des ingénieurs généralistes. Par ailleurs, ceci introduit les éléments d'automatique développés plus tard dans la formation.

À l’issue de cet enseignement, l’élève ingénieur aura appris à modéliser les systèmes linéaires à temps continu et à analyser leur comportement, tant fréquentiel que temporel. A l’aide des outils acquis, il sera également en mesure de faire la synthèse d’une régulation à temps continu pour un tel procédé.

De nombreuses séances de Travaux Dirigés et plusieurs séances de Travaux Pratiques lui auront donné l’occasion d’acquérir une excellente maîtrise pratique de ces méthodes et de ces outils.

--

This course is an initiation to modern control engineering with applications to several fields such as mechanics, mechatronics, industrial process engineering, chemistery, economy, etc.  Feedback control is considered both in the frequency domain (transfer functions) and with the modern state–space approach.  It is a general introduction to control engineering which provides the fundations of advanced control engineering courses (2nd and 3rd year).

The student will learn to model and analyse linear time invariant systems both with frequency and time approaches. He will also learn how to design a feedback control system for a given plant, from its model.

Syllabus

• Introduction à l'Automatique (notion de système et de système asservi, exemples, objectifs du cours)
• Modélisation (mise en équation, représentation d'état et fonction de transfert)
• Réponses des systèmes continus (temporelles, fréquentielles, systèmes élémentaires)
• Analyse des systèmes continus (stabilité, précision, sensibilité, influence des perturbations)
• Commande des systèmes continus (cahier des charges, correction série, adéquation correcteur/système à asservir, correction PID, méthode du lieu des racines, méthodes harmoniques, retour d'état)

--

• Introduction to Control Engineering (systems, feedback systems)
  
• Modelling (mathematical modelling of physical systems; state-space and transfer function)
  
• Time and frequency responses of linear time invariant (LTI) systems (time response, frequency response,   1st  and 2nd order elementary systems, approximations for higher order systems)
  
• LTI systems analysis (stability, steady state error, perturbations)
  
• Feedback control  (specifications, PID control, root locus, frequency methods, state–space methods)
  

Appendix – Mathematical fundations, french/english index – References

Contact