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Structure de boucle: Conception de contrôleur

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Description

Cette séance de cours couvre la conception des contrôleurs à l'aide de techniques de façonnage de boucle, en mettant l'accent sur le contrôle de position. Il explique comment façonner la réponse du système, concevoir des contrôleurs plomb-lampe et PID, et correspondre à la réponse de fréquence à boucle ouverte idéale. Les expériences pratiques portent sur la modélisation du système, la mise en forme des boucles et la validation des contrôleurs. L'instructeur souligne l'importance de traduire les objectifs en boucles, d'obtenir des réponses spécifiques au système et d'assurer la robustesse à travers les marges de phase.

Source officielle

Proximité ontologique

Information engineering

Automatique: Théorie du contrôle

Concepts associés (24)

Diagramme de Bode

Le diagramme de Bode est un moyen de représenter la réponse en fréquence d'un système, notamment électronique. Hendrik Wade Bode, des Laboratoires Bell, a proposé ce diagramme pour l'étude graphique simple d'un asservissement et de la contre-réaction dans un dispositif électronique. Il permet de visualiser rapidement la marge de gain, la marge de phase, le gain continu, la bande passante, le rejet des perturbations et la stabilité des systèmes à partir de la fonction de transfert.

Réponse en fréquence

La réponse en fréquence est la mesure de la réponse de tout système (mécanique, électrique, électronique, optique, etc.) à un signal de fréquence variable (mais d'amplitude constante) à son entrée. Dans la gamme des fréquences audibles, la réponse en fréquence intéresse habituellement les amplificateurs électroniques, les microphones et les haut-parleurs. La réponse du spectre radioélectrique peut faire référence aux mesures de câbles coaxiaux, aux câbles de catégorie 6 et aux dispositifs de mélangeur vidéo sans fil.

Critère de Nyquist

vignette|droite|Diagramme de Nyquist de la fonction de transfert . Le critère de stabilité de Nyquist est une règle graphique utilisée en automatique et en théorie de la stabilité, qui permet de déterminer si un système dynamique est stable. Il a été formulé indépendamment par deux électrotechniciens : l'Allemand Felix Strecker de Siemens en 1930 et l'Américain Harry Nyquist des Laboratoires Bell en 1932.

Closed-loop controller

A closed-loop controller or feedback controller is a control loop which incorporates feedback, in contrast to an open-loop controller or non-feedback controller. A closed-loop controller uses feedback to control states or outputs of a dynamical system. Its name comes from the information path in the system: process inputs (e.g., voltage applied to an electric motor) have an effect on the process outputs (e.g., speed or torque of the motor), which is measured with sensors and processed by the controller; the result (the control signal) is "fed back" as input to the process, closing the loop.

Domaine fréquentiel

Le domaine fréquentiel se rapporte à l'analyse de fonctions mathématiques ou de signaux physiques manifestant une fréquence. Alors qu'un graphe dans le domaine temporel présentera les variations dans l'allure d'un signal au cours du temps, un graphe dans le domaine fréquentiel montrera quelle proportion du signal appartient à telle ou telle bande de fréquence, parmi plusieurs bancs. Une représentation dans le domaine fréquentiel peut également inclure des informations sur le décalage de phase qui doit être appliqué à chaque sinusoïde afin de reconstruire le signal en domaine temporel.

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Séances de cours associées (64)

Critères de stabilité de Nyquist

Explique les critères de stabilité Nyquist et la mise en forme des boucles pour les performances et la robustesse du système.

Loop Shaping Techniques de conception

Couvre la mise en forme des réponses en boucle fermée en fonction des spécifications du domaine temporel et des réponses en fréquence en boucle ouverte, à l'aide d'outils tels que l'ajustement du gain et les compensateurs de dérivation.

Analyse de la réponse en fréquence : diagrammes de Bode et de Nyquist

Explore l'analyse de la réponse en fréquence à travers les diagrammes Bode et Nyquist, en mettant l'accent sur la synthèse du contrôleur et la stabilité du système.

Erreurs d'état permanent et réponse du système

Explique l'impact du décalage à l'état d'équilibre, des types de système et de l'intégrateur sur la stabilité.

Compensateurs de lag Lead

Explore les compensateurs de plomb et de latence pour les systèmes de contrôle, y compris les contrôleurs PID et la conception de stabilisation des engins spatiaux.

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Diagramme de Bode

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Closed-loop controller

Domaine fréquentiel

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