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Systèmes de contrôle de rétroaction : synthèse de régulateur de PID

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Dans cours

ME-326: Automatique et commande numérique

Ce cours inclut la modélisation et l'analyse de systèmes dynamiques, l'introduction des principes de base et l'analyse de systèmes en rétroaction, la synthèse de régulateurs dans le domain fréquentiel et dans l'espace d'état, et la commande de systèmes dis ...

Description

Cette séance de cours couvre l'analyse et la synthèse des systèmes en boucle fermée, en comparant le contrôle en boucle ouverte et en boucle fermée, l'analyse de stabilité, la sensibilité aux variations de paramètres, la performance de suivi et de régulation, le calcul d'erreur en régime permanent, les méthodes de conception du régulateur PID, les défis de mise en œuvre et le contrôle d'avance. L'instructeur explique l'importance de comprendre la dynamique du système, les fonctions de transfert et les 4 fonctions de transfert clés dans les systèmes en boucle fermée. La séance de cours souligne la nécessité d'une conception minutieuse pour assurer la stabilité et la performance des systèmes de contrôle de rétroaction.

Enseignant·e·s (2)

Christophe Salzmann

Enseignement et PhD A co-dirigé les thèses EPFL de Damien Perritaz, Evgeny Bogdanov, Wissam Halimi Cours Automatique et commande numérique ME-326 Ce cours inclut la modélisation et l'analyse de systèmes dynamiques, l'introduction des principes de base et l'analyse de systèmes en rétroaction, la synthèse de régulateurs dans le domain fréquentiel et dans l'espace d'état, et la commande de systèmes discrets avec une approche polynomiale. Control systems + TP ME-321 Ce cours débu

Alireza Karimi

Alireza Karimi received his B. Sc. and M. Sc. degrees in Electrical Engineering in 1987 and 1990, respectively, from Amir Kabir University (Tehran Polytechnic). Then he received his DEA and Ph. D. degrees both on Automatic Control from Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG) in 1994 and 1997, respectively. He was Assistant Professor at Electrical Engineering Department of Sharif University of Technology in Teheran from 1998 to 2000. Then he joined Automatic Laboratory of Swiss Federal Institute of Technology at Lausanne, Switzerland. He is currently Professor of Automatic Control and the head of "Data-Driven Modelling and Control" group. His research interests include data-driven controller tuning and robust control with application to mechatronic systems and electrical grids.

Source officielle

Proximité ontologique

Information engineering

Automatique: Théorie du contrôle

Concepts associés (32)

Régulateur PID

Le régulateur PID, appelé aussi correcteur PID (proportionnel, intégral, dérivé) est un système de contrôle permettant d’améliorer les performances d'un asservissement, c'est-à-dire un système ou procédé en boucle fermée. C’est le régulateur le plus utilisé dans l’industrie où ses qualités de correction s'appliquent à de multiples grandeurs physiques. Le premier régulateur proportionnel à avoir été utilisé est probablement le régulateur à boules qui utilise des masses tournantes pour réguler une vitesse de rotation.

Contre-réaction

vignette|Modèle simple de contre-réaction. En électronique le principe de la contre-réaction permet le contrôle des circuits d', de filtrage ou d'asservissement. Elle permet de rendre leurs caractéristiques de fonctionnement indépendantes, dans une large mesure, des différents constituants internes de ces systèmes. Le principe de la contre-réaction a été découvert par Harold Stephen Black le 2 août 1927. Cette idée lui serait venue alors qu'il se rendait à son travail aux laboratoires Bell.

Rétroaction

vignette|Représentation d'une boucle de rétroaction. La rétroaction (en anglais feedback) est un processus dans lequel un effet intervient aussi comme agent causal sur sa propre origine, la séquence des expressions de la cause principale et des effets successifs formant une boucle de rétroaction. Une rétroaction est une interaction dans laquelle la perturbation d’une variable provoque le changement d'une seconde variable, qui influe à son tour sur la variable initiale. Une rétroaction forme une boucle fermée dans un diagramme de causalité.

Feed forward (control)

A feed forward (sometimes written feedforward) is an element or pathway within a control system that passes a controlling signal from a source in its external environment to a load elsewhere in its external environment. This is often a command signal from an external operator. A control system which has only feed-forward behavior responds to its control signal in a pre-defined way without responding to the way the load reacts; it is in contrast with a system that also has feedback, which adjusts the input to take account of how it affects the load, and how the load itself may vary unpredictably; the load is considered to belong to the external environment of the system.

Dynamique des systèmes

La dynamique des systèmes fait partie de la théorie des systèmes. C'est une approche pour comprendre le comportement des systèmes complexes dans le temps en les représentant par des systèmes dynamiques. Elle prend en compte les boucles de rétroaction internes et les effets retard qui affectent le comportement global du système. Elle est fondée sur des modèles qui sont une formalisation de nos suppositions à propos d’un système (Hall and Day, 1977).

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Séances de cours associées (64)

Cascade Control: Régulation de la température du four et de la pression des gaz

Explore le contrôle en cascade pour la température du four et la régulation de la pression du gaz, en présentant ses avantages par rapport aux systèmes à boucle unique.

Critère de Nyquist : Analyse de stabilité

Couvre le critère de Nyquist pour l'analyse de stabilité dans les systèmes de contrôle, en utilisant le diagramme de Nyquist pour déterminer les pôles en boucle fermée.

Dispositifs de contrôle et de terrain

Couvre les bases des dispositifs de contrôle et de terrain dans l'automatisation industrielle, y compris les automates, la programmation, les différents types de contrôleurs et les stratégies de contrôle avancées.

Chapter 4 (47-63)

Contrôle multivariable : Observateurs et contrôleurs

Couvre la conception d'observateurs à ordre réduit et de contrôleurs de retour de sortie dans des systèmes de contrôle multivariables.

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Régulateur PID

Contre-réaction

Rétroaction

Feed forward (control)

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