Objectifs
L’objectif de ce cours est de donner aux étudiants les outils pour modéliser et réaliser la commande de systèmes dynamiques.
Compétences acquises
o Comprendre la notion de systèmes dynamique ; savoir modéliser via équations différentielles et fonctions de transferts ; savoir analyser la stabilité entrée/sortie d’un modèle
o Être capable de calculer et de tracer les réponses fréquentielles et temporelles d’un système fondamental du premier et second ordre
o Être capable d’interpréter et de traduire dans le domaine fréquentiel un cahier des charges pour calculer une loi de commande
o Appliquer une méthode de synthèse d’un régulateur de type Proportionnel Intégral Dérivé (PID)
o Savoir concevoir un simulateur de systèmes dynamiques
Contenu
Afin de concevoir une loi de commande la première étape est d’écrire un modèle mathématique du système à piloter. La première partie de ce cours est ainsi consacrée à la définition et à la mise en œuvre des outils mathématiques de modélisation et d’analyse des systèmes dynamiques (équation différentielle, fonction de transfert, analyse de stabilité, réponse temporelle et fréquentielle de systèmes du premier et second ordre). La seconde partie du cours est dédié aux méthodes de conception de lois de commandes de type PID sur la base des modèles précédemment étudiés.
Ces notions seront mises en œuvre dans le cas de travaux pratiques sur la commande d’un quadricoptère : modélisation, réalisation d’un simulateur sous Matlab/Simulink, conception d’une loi de commande et validation en simulation et sur le système réel.
L’objectif
principal de cet enseignement introductif est de fournir les compétences que
requiert une intégration logicielle réussie. Elles concernent d’abord la
spécification des programmes à réaliser et leurs propriétés d’exécution. Elles
concernent ensuite les méthodes algorithmiques pour développer ces programmes.