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Concevoir des contrôleurs PID avec la méthode Ziegler-Nichols

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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'application d'une entrée étape à un système pour analyser la réponse, calculer les paramètres du contrôleur PID en utilisant la méthode Ziegler-Nichols, et discute de la conception des contrôleurs pour les systèmes de premier ordre avec et sans retards. L'instructeur explique les calculs théoriques pour déterminer les paramètres du contrôleur, l'importance de régler manuellement les contrôleurs dans l'industrie et les limites des méthodes empiriques. En outre, la séance de cours se penche sur la méthode de contrôle de référence du modèle, les approximations pour les systèmes avec des retards et les compromis entre les différentes structures de contrôleur pour une performance optimale du système.

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 (25)

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.

Stratégie de régulation

Une stratégie (ou topologie) de régulation est, pour un procédé industriel, l'organisation du système de contrôle-commande en vue de maintenir une grandeur physique dans une plage de tolérance donnée. Le choix de stratégie est très important dans les industries de transformation (par exemple les industries chimiques, papetières, agroalimentaires) en raison de la variabilité d'un nombre élevé de grandeurs physiques incidentes (dites « perturbations ») qui y sont présentes.

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.

Automatique

L’automatique est une science qui traite de la modélisation, de l’analyse, de l’identification et de la commande des systèmes dynamiques. Elle inclut la cybernétique au sens étymologique du terme, et a pour fondements théoriques les mathématiques, la théorie du signal et l’informatique théorique. L’automatique permet de commander un système en respectant un cahier des charges (rapidité, précision, stabilité...). Les professionnels en automatique se nomment automaticiens.

Réponse impulsionnelle

vignette|300px|right|Réponses impulsionnelles d'un système audio simple (de haut en bas) : impulsion originale à l'entrée, réponse après amplification des hautes fréquences et réponse après amplification des basses fréquences. En traitement du signal, la réponse impulsionnelle d'un processus est le signal de sortie qui est obtenu lorsque l'entrée reçoit une impulsion, c'est-à-dire une variation soudaine et brève du signal.

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Séances de cours associées (64)

Modèle Méthode de référence: PID Regulator Design

Explore la méthode de référence du modèle pour la conception de régulateurs PID et de contrôleurs en cascade pour des systèmes complexes.

Chapter 4 (47-63)

Systèmes de contrôle: Synthèse

Explore la synthèse du régulateur de vitesse en imposant un modèle à suivre.

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.

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.

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Concepts associés (25)

Closed-loop controller

Stratégie de régulation

Réponse en fréquence

Automatique

Réponse impulsionnelle

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