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Loop Shaping Techniques de conception

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Dans cours

ME-321: Control systems + TP

Provides the students with basic notions and tools for the analysis and control of dynamic systems. Shows them how to design controllers and analyze the performance of controlled systems. ...

Description

Cette séance de cours explique comment façonner la réponse en boucle fermée pour répondre aux spécifications du domaine temporel en les reliant à la réponse en fréquence en boucle ouverte. Il couvre l'importance d'avoir une forme spécifique pour le système en boucle ouverte, la relation entre la fréquence de croisement et la bande passante en boucle fermée, et comment les marges de stabilité affectent le comportement oscillatoire du système en boucle fermée. L'instructeur discute également d'outils tels que l'ajustement global du gain, les compensateurs de plomb et les contrôleurs PD pour la mise en forme des boucles.

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

Colin Neil Jones

Colin Jones is an Associate Professor in the Automatic Control Laboratory at the Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) in Switzerland. He was a Senior Researcher at the Automatic Control Lab at ETH Zurich until 2011 and obtained a PhD in 2005 from the University of Cambridge for his work on polyhedral computational methods for constrained control. Prior to that, he was at the University of British Columbia in Canada, where he took a BASc and MASc in Electrical Engineering and Mathematics. Colin has worked in a variety of industrial roles, ranging from commercial building control to the development of custom optimization tools focusing on retail human resource scheduling. His current research interests are in the theory and computation of predictive control and optimization, and their application to green energy generation, distribution and management.

Source officielle

Proximité ontologique

Information engineering

Automatique: Théorie du contrôle

Concepts associés (17)

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.

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.

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.

Réponse indicielle

En automatique la réponse indicielle est la réponse d'un système dynamique à une fonction marche de Heaviside communément appelée échelon. Si le système est un système linéaire invariant (SLI) à temps continu ou discret, alors la réponse indicielle est définie par les relations respectives suivantes : Lorsque le système est asymptotiquement stable, la réponse indicielle converge vers une valeur limite (asymptote horizontale) appelée valeur stationnaire ou finale.

Théorie du contrôle

En mathématiques et en sciences de l'ingénieur, la théorie du contrôle a comme objet l'étude du comportement de systèmes dynamiques paramétrés en fonction des trajectoires de leurs paramètres. On se place dans un ensemble, l'espace d'état sur lequel on définit une dynamique, c'est-à-dire une loi mathématiques caractérisant l'évolution de variables (dites variables d'état) au sein de cet ensemble. Le déroulement du temps est modélisé par un entier .

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Séances de cours associées (39)

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.

Conception de contrôle de l'état de l'espace

Explore la conception de contrôle de retour d'état complet, en se concentrant sur le placement des pôles et la conception linéaire de contrôleur d'état-feedback pour des systèmes comme un pendule.

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.

Analyse de la réponse à la fréquence

Analyse le roll-off haute fréquence, le roll-off gain, les courbes de Bode, la réponse en phase, la stabilité dans les systèmes de rétroaction et les techniques de compensation de fréquence.

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Concepts associés (17)

Réponse en fréquence

Closed-loop controller