Automatique
Licence Sciences pour l'ingénieurParcours Mécatronique
Description
Ce premier enseignement d'automatique permet de mieux appréhender les systèmes dynamiques, quelque soit le domaine, à travers leur modélisation, leur simulation et leur analyse. Il permet également d'apprendre à régler des lois de commande simples destinées à réguler des procédés issus de différents domaines. Les compétences développées sont précieuses pour la suite des études en ingénierie et permettent de se positionner sur des stages et des emplois dans le domaine du contrôle/commande : technicien en régulation et, par la suite, ingénieur système.
Compétences requises
Outre la maîtrise des outils mathématiques standards (étude des fonctions, calculs sur des nombres complexes, manipulations des vecteurs et des matrices, équations différentielles du premier et second ordre avec second membre), il est recommandé d'avoir été initié aux outils mathématiques dédiés à l'analyse des signaux et des systèmes (enseignement Signaux et systèmes du S5). Il est également conseillé d'être familier avec la modélisation des systèmes électriques et mécaniques simples (circuits RLC, systèmes ponctuels en translation à base de masses, ressorts et amortissseurs).
Compétences visées
- Modéliser et simuler un système mécatronique en utilisant un environnement de calcul numérique
- Caractériser les performances d'un système dynamique à temps continu
- Concevoir une loi de commande à partir d'un modèle à temps continu
- Implanter une loi de commande avec un circuit analogique ou sur un calculateur
- Rédiger un rapport technique (compte-rendu de TP)
Modalités d'organisation et de suivi
L'enseignement comporte des séances de cours magistraux destinés à la compréhension des concepts, des séances de travaux dirigés dédiées au développement des compétences, notamment calculatoires, et des travaux pratiques permettant le renforcement des compétences expérimentales et la mise en oeuvre des méthodes.
Disciplines
- Génie informatique, automatique et traitement du signal
Syllabus
- Introduction à l'automatique
- Modélisation des procédés avec les équations d'état et les fonctions de transfert ; simulation avec Matlab-Simulink
- Asservissement sans modèle ; actions proportionnelles, intégrales et dérivées
- Analyse temporelle et fréquentielle des systèmes par leur fonction de transfert : stabilité (pôles, méthode de Routh), rapidité ; identification d'un modèle à partir d'essais expérimentaux
- Analyse des systèmes asservis : stabilité (critères de Nyquist et du revers), rapidité et précision
- Réglage des lois de commande à actions proportionnelle, intégrale et dérivée : placement de pôles ; compensation de pôles et de zéros ; réglage fréquentiel
- Implantation des lois de commande sous forme de circuit analogique ou numérique et par prototypage
Bibliographie
L'enseignement s'appuie sur des ressources accessibles sur la plate-forme Socles d'Unisciel : https://socles3.unisciel.fr/login/index.php
Ouvrages complémentaires :
- Eric Ostertag, Systèmes et asservissements continus, Technosup - Ellipses, 2004 ;
- Philippe de Larminat, Automatique appliquée, Hermès, 2007 ;
- K. Ogata, Modern control Engineering, Prentice Hall, 2002.