Aspect théorique et pratique de quelques systèmes asservis de laboratoire
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Date
2013
Authors
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Publisher
Université Mouloud Mammeri
Abstract
Ce projet de fin d'étude a pour objectif d’obtenir une meilleure compréhension des principaux concepts des systèmes asservis, la structure de commande en boucle fermée et le concept de stabilité, ainsi de saisir une connaissance suffisante sur le fonctionnement des régulateurs de base (PID et TOR). Afin d’utiliser ces concepts, une partie pratique est consacrée à l'étude des déférents systèmes de laboratoire d'asservissement, en commençant par leur identification en boucle ouverte jusqu'à leur régulation en boucle fermée. Structure de notre travail: Il est divisé en trois chapitres: - Chapitre 1 sous le titre [Généralités sur les systèmes asservis]: porte des définitions sur les éléments de la chaîne qui constitue les systèmes asservis passant à la classification des systèmes et à la méthodologie à suivre pour les étudier puis vers les outils mathématiques de base(algébriques et graphiques) permettant l'analyse et l'évaluation des performances des systèmes asservis, nous avons commencé par des rappels sur la transformée de laplace en focalisant sur la résolution des équations différentielles, ensuite à l'extraction des fonctions de transferts soit à partir des schémas blocs en boucle ouverte ou en boucle fermée ou bien à partir des équations différentielles qui régissent le comportement des systèmes, pour ce dernier nous avons abordé les deux modèles élémentaires d'ordre un, et d'ordre deux avec présentation de leurs caractéristiques. De plus l'écriture algébrique des fonctions de transferts nous avons introduit aussi les moyens de représentation graphique les plus utilisés, plan de Nyquist, Black et Bode avec des explications claires pour la construction de ces diagrammes. Comme nous avons consacré une petite partie pour parler des excitations les plus employées dans l'identification des procédés, et qui nous permettent aussi de les juger en matière des performances, Continuant dans ce contexte, une autre partie consacrée à la définition et l'étude des trois performances (Précision, Rapidité, Stabilité), dont nous avons monté essentiellement les conditions qui annulent l'erreur statique, et les critères qui laissent juger la stabilité et évaluer sa robustesse. - Chapitre 2 sous le titre [Techniques de régulation]: Nous avons débuté ce chapitre par la présentation littérale du régulateur PID et son utilité dans le contrôle des systèmes, puis nous avons exposé ses trois actions dans leurs différents rôles de corriger les insuffisances des systèmes, dans la même voie nous avons illustré les effets des correcteurs les plus employés dans l'industrie de type proportionnel et proportionnel-intégral (P, PI) sur la qualité des performances des systèmes. Continuant toujours avec le régulateur PID, une partie pour ses variantes structures avec leurs différentes formes de fonctions de transferts. Le deuxième régulateur que nous avons abordé dans ce chapitre c'est le régulateur de base tout ou rien TOR, en expliquant son principe de fonctionnement avec des illustrations graphiques. Enfin de ce chapitre nous avons décrit quelques méthodes de synthèse de régulateurs. - Chapitre 3 sous le titre [Etude pratique des systèmes de laboratoire d'asservissement]: C'est un chapitre pratique consacré à l'exploration de fonctionnement réel des systèmes de laboratoire tout en s'appuyant sur les théories citées dans les deux chapitres précédents. Il est divisé en quatre parties: 1. Les effets des actions de régulateur PID sur un système de 1er ordre: - Influence de l'action proportionnelle - Influence de l'action intégrale - Influence de l'action dérivée 2. Le système thermique: - Identification en boucle ouverte - Contrôle par le régulateur TOR 3. Le moteur à courant continu: - Généralités sur les moteurs à courant continu - Modélisation de moteur à courant continu - Identification en boucle ouverte - Régulation du moteur à cc par un PI 4. Le système hydraulique: - Identification en boucle ouverte - identification en boucle fermée Enfin notre travail se termine par une conclusion générale sur l'ensemble des travaux réalisés tout le long de ce projet de fin d'étude.
Description
66 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Asservissement, Régulation, Système termique, Système hygrolique, Moteur a courant continu .
Citation
Machines