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Liste des cours catégorie: Automatique

Aide-mémoire TP câblage

Petit aide-mémoire concernant le câblage des API (automates Programmables Industriels) sur les points qui entraînent souvent des questions récurrentes en début de cursus (mise en route, saisie, temporisation, comptage, affectation, câblage, etc.)


Analyse et correction des Systèmes linéaires continus ou échantillonnés à l'aide des variables d'état

Exemple introductif : l rouge

Di erentes representations d'un système physique

Proprietes de la representation d'etat

Resolution des equations d'etat

Obtention des equations d'etat

Commandabilite et observabilite des systemes

Transformation en l'une des formes canoniques

Stabilite des systemes dynamiques lineaires

Commande des systemes

Synthese d'observateurs d'etat

Representation d'etat des systemes lineaires echantillonnes


Analyse et modélisation des microsystèmes

Conception de Microsystèmes

Barrière psychologique

Miniaturisation

Classification suivant l’énergie du signal considéré


Analyse fréquentielle des systèmes

Analyse harmonique

Caractérisation du système

Construction des diagrammes de Bode


Application en mikropascal : Porte automatique de garage

Présentation du système :Porte automatique

Télécommande à distance.

Moteur à courant continu + réducteur.

Carte de commande + pupitre.

Lampe de signalisation.

Antenne de réception.

Capteurs de fin de course.


Asservissement

Notion de régulation

Analogies électriques et mécaniques

Fonctions de transfert

Transformation de Laplace

Modélisation, Identification

Stabilité d’un système asservi

Fonction de transfert d’un système asservi. Diagramme de Black.

Correcteurs


Asservissement: Modélisation, Identification

Transparents : Identification / modélisation


Asservissement: Systèmes asservis

Transparents : Black / Correcteurs


Automate ZELIO

Logiciel Zelio-Soft, simulation, transfert, supervision


Automates programmables industriels

Technologie, choix et mise en oeuvre des automates programmables industriels, Choisir un automate programmable industriel à partir d’un cahier des charges. Mettre en oeuvre un automate programmable industriel dans un contexte industriel, Introduction aux systèmes automatisés

Fonction globale d’un système, Système de production, Automatisation

Structure d'un système automatisé, GRAFCET ou SFC (Sequential Fonction Chart), Choix d’un automate programmable industriel

Situation de l’unité de traitement, Structure de l’unité de traitement, Choix de l’unité de traitement

Choix d’un automate programmable industriel, Mise en oeuvre d’un automate programmable industriel, Raccordement de l’alimentation de l’unité de traitement

Raccordement des entrées logiques de l’unité de traitement, Raccordement des entrées analogiques de l’unité de traitement, Raccordement des entrées spécialisées à l’unité de traitement

Raccordement des sorties logiques de l’unité de traitement, Raccordement des sorties analogiques de l’unité de traitement, Communication avec un automate programmable industriel

Exemple de mise en oeuvre automate ABB « équipement malaxeur »,


Automatique linéaire

Système asservi, degré de stabilité d’un système bouclé, correction d’un système du deuxième ordre


Automatique linéaire échantillonnée

Etude de systèmes linéaires échantillonnés. Synthèses de correcteurs échantillonnés : PID, réponse pile, RST.


Commandes Robustes Commande CRONE

Rappels : Lieux de Bode, Nyquist, Black

Lieu de Black de cet intégrateur

Réponse en fréquence en boucle fermée

Fréquence de résonance et facteur de résonance

Fréquence propre et facteur d'amortissement

Synthèse de la commande CRONE : Régulateur idéal

Régulateur CRONE réel

Régulateur à phase variable


Compensation du jeu mécanique sur robots

Cette étude vise à déterminer une loi de commande d’axes de robots permettant de réduire l’imprécision due aux jeux dans les articulations et à appliquer cette loi à un mécanisme à deux axes.

Lors de PFE antérieurs des maquettes à 1 et à 2 axes asservis en vitesse et position ont déjà été réalisées. Les essais sur le modèle 1 axe ont été effectués, ainsi qu’une partie de la simulation sur le mécanisme 2 axes à l’aide du logiciel SDS.

L’objectif du Studienarbeit est de terminer les simulations sous SDS pour la maquette 2 axes et de vérifier expérimentalement ces résultats.


Contraintes mécaniques sur un rotor de turbo-alternateur

Petit calcul interressant permettant une premiere approche des contraintes mécaniques avec un exemple d’un turbo alternateur de 1485kW


Etude de diagrammes de Bode (2 exercices corrigés)

Etude de diagrammes de Bode (2 exercices corrigés)


GRAFCET

Le Grafcet est un outil graphique de définition pour l'automatisme séquentiel, en tout ou rien. Mais il est également utilisé dans beaucoup de cas combinatoires, dans le cas où il y a une séquence à respecter mais où l'état des capteurs suffirait pour résoudre le problème en combinatoire. Il utilise une représentation graphique.

C'est un langage clair, strict mais sans ambiguïté, permettant par exemple au réalisateur de montrer au donneur d'ordre comment il a compris le cahier des charges. Langage universel, indépendant (dans un premier temps) de la réalisation pratique (peut se "câbler" par séquenceurs, être programmé sur automate voire sur ordinateur).

Ce document précise le langage Grafcet. Vous n'y trouverez pas d'exemples simples (qui font pourtant partie

De la majorité des applications réelles)


Identification des systèmes

Modèles de connaissance

Exemple : le moteur à courant continu

Identication de modèles non paramétriques

Analyse harmonique, Réponse impulsionnelle, Réponse indicielle

Etude des réponses indicielles

Méthode de Ziegler-Nichols

Algorithme général d'identication

Les séquences binaires pseudo aléatoires (SBPA)

Identication basée sur l'erreur de prédiction

Méthode des moindres carrés simples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Calcul du biais de l'estimateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Méthode des moindres carrés généralisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Méthode de la Matrice Instrumentale

Identication en boucle fermée

Estimations récursives

Algorithmes d'optimisation paramétrique.

Gradient et quasi-Newton

Simplex de Nelder & Mead

Algorithmes génétiques codés réels


Identification des systèmes à paramètres distribués

Etude de l’identification paramétrique des systèmes à paramètres localisés, par des méthodes d’identification temporelle et fréquentielle. Mise en oeuvre d’une méthode d’identification paramétrique fréquentielle pour les systèmes à paramètres distribués. Etude d’un exemple.


Introduction à l'étude des systèmes asservis linéaires

Généralités, Système de commande, Système asservi, commande de la vitesse de rotation d’un moteur, Constitution d’un système asservi


Introduction a la performance d'un système représentations

Le système est maintenant mis en équation, il est donc beaucoup plus facile d'évaluer ses performances.

Suivant le contexte, l'automaticien doit connaître deux aspects du système : régime transitoire et régime

Permanent.


Introduction à l’informatique industrielle et aux automatismes

Les automatismes industriels

Architecture d’un automatisme

Définitions générales des systèmes logiques


L'automate MICRO1

L'automate programmable IDEC MICRO1 (distribué par Chauvin Arnoux) est un automate de faible prix (300 à 500 Euros) permettant de traiter des petits problèmes d'automatisme à faible coût (même prix que 10 relais et 3 tempos, chez le même fabriquant).


La maintenance industrielle

Différents types de maintenance

Définitions des opérations de maintenance

Les niveaux de maintenance

Gestion de maintenance

Démarche de la maintenance


La régulation

La régulation (ou asservissement) consiste à agir de façon à ce que une mesure soit égale à une consigne. Si l’on cherche à atteindre une consigne (de position ou de température), on parlera de poursuite ou asservissement ; si l’on cherche à éliminer des perturbations pour qu’une valeur reste constante (ex : garder la température intérieure de la voiture constante quelle que soit la température extérieure), on parlera de régulation. L’industrie

Utilise à foison des systèmes d’asservissement ou de régulation


La réponse d’un système linéaire

Comment décrire le comportement d’un système physique ?, que sont les pôles et les zéros d’une transmittance ?, comment trouver la réponse pour une entrée donnée ?, peut-on savoir si un système de transmittance H(p) est stable ?, qu’entend-on par « pôles dominants » d’un système ?, pourquoi les passe-bas sont-ils si importants ?, comment tracer simplement la réponse d’un 1er ordre ?, comment aborder l’étude d’un système du 2ème ordre ?, quelles sont les différentes réponses possibles d’un 2ème ordre ?, comment trouver temps de réponse et dépassement ?, peut-on résumer l’influence de m sur le diagramme de Bode ?, peut-on trouver H(p) à partir de la réponse indicielle ?.


La stabilité des systèmes

Condition générale de stabilité

Critère algébrique de Routh-Hurwitz

Critère de stabilité de Nyquist


Le gemma

Concepts de base du GEMMA

Structuration du Gemma

Les familles des états de modes de marches et d’arrêts (Les procédures)

Méthode d'utilisation du GEMMA

Conception d’un automatisme séquentiel


Le grafcet les notions avancées

Structure hiérarchisées d'un grafcet

Structure d'un grafcet de tâche


Le grafcet les notions de base

Historique

Description du GRAFCET

Les concepts de base du GRAFCET

Règles d'évolution d'un GRAFCET

Liaison entre grafcets


Les automates programmables industriels

Historique

Place de l'API dans les SAP

Architecture des automates

Câblage des entrées / sorties d'un automate

Traitement du programme automate

Les automates et la communication

Critères de choix d'un automate


Les automates programmables industriels (API)

Pourquoi l'automatisation ?

Structure générale des API

Structure interne d'un automate programmable industriel

Jeu d'instructions

Réseaux d'automates

Critères de choix d'un automate

Principaux automates programmables industriels


Les bus et les réseaux de terrain en automatisme industriel

Ce guide a pour objectif de présenter les évolutions et les grandes tendances des architectures d'automatismes, de décrire les principaux bus et réseaux de terrain et de décrire le mécanisme de transmission des données.


Les composants de base de l'automatisme et de l'électronique numérique

Champ d'application de l'automatisme

Logique des prédicats

Algèbre de BOOLE

Fonctions booléennes à n variables

Bascule RST

Le registre à décalage

Conversion numérique analogique

Les axiomes de l'algèbre de Boole Appliqués aux circuits électriques


Les moteurs d'automatisme

Principe du moteur à courant continu.

Schéma électrique équivalent de inducteur du moteur à courant continu.

Commande par l’inducteur

Commande par l’induit

Génératrice tachymétrique.


Les moteurs d’automatisme

La commande de ces moteurs est plus complexe que celle des moteurs à courants continu et fait largement appel à l’électronique. Cette partie dépasse le cadre de ce cours. Cependant, la modélisation des machines reste basée sur les mêmes équations ; nous allons donc parler essentiellement (pour simplifier) de moteurs à courant continu sachant que les équations que nous écrirons restent valables pour les moteurs asynchrones.


Les systèmes bouclés

L'idée de vérifier la sortie du système est maintenant intégrée à la commande: le système "en, boucle Fermée" (abréviation BF) ou système asservi (abréviation SA) est muni de boucles de, retour, qui ramènent l'état des sorties au niveau des entrées, pour comparaison ou réaction, aménagement du diagramme fonctionnel, système asservi simple, détermination graphique de la fonction de transfert en BF : Les, abaques de Hall et de Nichols, plan de Nyquist: Abaque de Hall, plan de Black: Abaque de Nichols, introduction de perturbations, les paramètres d’un second ordre dominant.


Les systèmes bouclés

Nous montrons dans ce chapitre comment s’utilisent les abaques facilitant l’étude des systèmes bouclés. Puis nous définissons la notion de système du second ordre dominant.


Microcapteurs en automatique et filtrage de Kalmann


Mise en équation d'un système linéaire scalaire

La mise en équation, au départ de l'analyse d'un système, est une opération extrêmement délicate, qui peut compromettre l'ensemble de l'étude de manière définitive. Cette opération demande beaucoup de connaissances physiques mais aussi d'expérience de "terrain". Avec une vue générale des systèmes et par analogie avec les systèmes électriques, on peut établir ces équations indispensables.


Mise en oeuvre des automates TSx Micro

I. Présentation matérielle :, Base automate et mini-bac d’extension :, Bloc de visualisation, Modules

Système de connectique TELEFAST, Raccordement des bases automates et des modules, Raccordement des capteurs inductifs ou photoélectriques

Raccordement des entrées et sorties analogiques, Mise en place et implantation, II. Mise en oeuvre du logiciel PL7 Pro

Configuration du processeur, Choix et configuration des modules, Adressage des objets de modules d’entrées sorties

Adressage des bits et mots, Autres adressages, Editeur de variables

Editeur de programme, Description des langages PL7, III.Modes de fonctionnement

IV.Traitement sur coupure et reprise secteur, V. Fronts montants et descendants, VI.Bloc fonction

VII.Bloc fonction temporisateur, VIII.Blocs comparaison, IX.Bloc opération

X. Bloc compteur-décompteur, XI.Chargement, essai,


Modèle linéaire d’un système

Caractéristique entrée-sortie et point de repos.

Régime statique, régime dynamique.

Forme générale des lois d’entrée-sortie.


Mouvement saccadé d’un mobile à empattement large

Etude et correction du mouvement saccadé d’un mobile à empattement large.


Notions d'asservissement

Exemples d’asservissements

Système mono variable

Notions de boucle ouverte / boucle fermée

Transformation de Laplace

Fonction de transfert


Notions d’asservissements et de régulations

Structure générale d'un asservissement, notions de Boucle Ouverte, domaine de linéarité (caractéristique statique), identification expérimentale du système en Boucle Ouverte, réponse à un échelon (réponse indicielle), système du second ordre oscillatoire, systèmes du second ordre non oscillatoire, placement du correcteur (passage en Boucle Fermée), correction Proportionnelle-Intégrale.


Pilotes automatiques électroniques

Fonctionnement du pilote

Historique des pilotes

Le principe du fluxgate

Utiliser le GPS comme compas

Planning de réalisation

Transformation embrayage

Le feedback

La pratique du fluxgate

Le fluxgate et son exploitation

Réalisation du pilote

La nouvelle carte

Les réglages du pilote

Les accéléromètres


Programmation des APIs «MOELLER»

L’environnement de Sucosoft S40


Programmation des APIs «OMRON CQM1»


Programmation des automates

Etablir le GRAFCET de fonctionnement d’un système automatisé à partir d’un cahier des

Charges, d’un GEMMA ou d’un autre mode de description temporelle.


Quelques notions importantes sur les systèmes bouclés

Présentation de la transformée de Laplace, application aux systèmes étudiés.

Définition de la fonction de transfert à partir d’un exemple.

Fonction de transfert et stabilité.

Systèmes rendus volontairement instables : les oscillateurs.

Que cherche-t-on en réalisant un asservissement

Problème de la modélisation et de l’identification du système.

Asservissement d’une source de tension.

Asservissement du flux lumineux émis par une LED.


Rappels sur le contacteur

Cours de rappel et d’approfondissement sur le contacteur

Cours de terminale STI Génie Electrotechnique sur le contacteur. Ce cours a pour but de résumer les différentes technologies de contacteur et de donner les critères de choix de ce type d’appareil.

Technologie

Critères de choix

TD : Justification choix des contacteurs du malaxeur


Régulateur pour séchoir à lit fluidisé

Détermination d’un régulateur pour séchoir à lit fluidisé


Régulation - Boucles de Régulation


Régulation - Caractéristiques des procédés industriels


Régulation - Fonctions Supplémentaires des régulateurs Numériques

Générateur de profil consigne (appelé aussi programmateur)

Rampe sur la sortie

Auto-adaptatif

Le chargement automatique d’actions adaptées au point de fonctionnement


Régulation - Identification des procédés Industriels


Régulation - Maintenance des régulateurs numériques


Régulation - Représentation Symbolique de la Régulation

La régulation des procédés industriels regroupe l’ensemble des moyens matériels et techniques mis en oeuvre pour maintenir une grandeur physique à régler, égale à une valeur désirée, appelé consigne.

Rôle des principaux constituants d’une boucle de régulation

Schémas de représentation


Régulation - Technologie et réglage des régulateurs

Technologie des régulateurs

Les différentes parties d'un régulateur

Signaux reçus et transmis par un régulateur

Les différentes parties d'un régulateur et Quelques indications sur les régulateurs industriels

Classification des régulateurs

Actions des Régulateurs PID

Action intégrale

Vérification des actions des régulateurs


Régulation Asservissement

Animations pour aider à comprendre le fonctionnement d'une boucle d'asservissement ou de régulation


Représentation et analyse des systèmes linéaires

Introduction à la théorie de la commande

Théorie des systèmes et théorie de la commande

R´egulation de température dans un four

Contrôle de la tête d’un disque dur

Contrôle d’attitude d’un satellite

Commande longitudinale d’un avion civil

Modèles mathématiques des systèmes linéaires continus

Critères de commandabilité et d’observabilité pour les formes modales

R´eponse fr´equentielle des systèmes LTI

Analyse en stabilité des systèmes bouclés


SpecialAutom

Site réalisé par un enseignant d'automatique et des automatismes industriels et dédié à toute personne s'intéressant à ces enseignements.

Thèmes abordés:

- Asservissement linéaire continu: Analyse transtoire, Analyse fréquentiel, Relation Temps-Fréquence, Performaces transitoires et fréquentielles, Analyse de la stabilité, Stabilité et régime transitoire, Synthèse des régulateurs PID

- Asservissement linéaire échantillonné: Méthodes de systhèse des régulateurs

- Asservissement non linéaire: Méthode du premier harmonique, Plan de phase

- Les automitismes industriels: Cours sur le Grafcet, Cours sur le Gemma

- Introduction à la représentation d'état

- Abaques de Black&Nichols

- Travaux pratiques


Système domotique "DOMOCAN"

Réalisation complète d'un système domotique performant sur bus CAN (en cours) Vous trouvez tout ce qu'il faut pour créer votre système et pour le mettre en oeuvre Toutes les sources et utilitaires nécessaires Suivez l'avancée pas-à-pas du projet Tous les documents nécessaires pour créer vos propres cartes


Système d’ordre supérieur a deux système a retard pur

Système d’ordre supérieur à deux

Représentation de Bode.

Origine physique du terme de retard pur.

Représentation dans le plan de Black.


Systèmes asservis échantillonnés

L'avènement du numérique nous pousse à revoir l'automatique sous un autre angle : la commande par calculateur. Plutôt que de limiter cette commande à une imitation de correcteurs analogiques, il est plus intéressant de tout revoir sous les aspects numériques et échantillonnées.


Systèmes asservis

Notion de système, de Boucle Ouverte (BO), de Boucle Fermée (BF)

Equations d’un système linéaire

Rappels sur la transformée de Laplace

Application à la résolution d’équations différentielles

Réponse temporelle des systèmes


Systèmes asservis linéaires

1-Les défauts des systèmes commandés, 2-Structure d’un système asservi, 3-Les qualités d’un système asservi, 4-Exemples de réponses d’un système asservi

5-La formule de Black, 6-L’asservissement de position, 7-Modélisation du moteur à courant continu

8-Transmittance du moteur, 9-Schéma fonctionnel de l’asservissement de position, 10-Exemple d’asservissement de position

11-L’asservissement de vitesse, 12-Schéma fonctionnel de l’asservissement de vitesse, 13-Stabilitéd’un système linéaire

14-Condition d’oscillation d’un système bouclé, 15-Condition graphique d’oscillation, 16-Critère graphique de stabilité de Nyquist

17-La stabilité sur le diagramme de Bode, 18-Marge de phase d’un système bouclé, 19-Réglage de la marge de phase sur Bode

20-Exemples de mesures de la marge de phase (1), 21-Exemples de mesures de la marge de phase (2), 22-Les erreurs dans un système asservi

23-Calcul de l’erreur et classe du SA, 24-Exemple de calcul de l’erreur, 25-Influence de la classe sur l’erreur

26-Le principe des correcteurs, 27-Le correcteur PD proportionnel dérivé, 28-Le correcteur à avance de phase

29-Le correcteur proportionnel intégral, 30-Le correcteur àretard de phase, 31-Le correcteur PID universel

32-Efficacitéde la correction par PID, 33-Méthode de réglage du PID, 34-Exemples de réalisation de PID


Systèmes du second ordre

Équation différentielle – Fonction de transfert.

Réponse impulsionnelle.

Régime harmonique.


Systèmes linéaires - systèmes asservis

Un système peut être défini comme un ensemble d'éléments exerçant collectivement une fonction déterminée. Un système communique avec l’extérieur par l'intermédiaire de grandeurs, fonctions du temps, appelées signaux.


Technologie de fabrication des microsystèmes

Les technologies alternatives

La chimie en MEMS

Les dépôts sous vide


Usage des HDL

Cette partie du cours porte sur les HDL en général, quels qu'ils soient. Elle présente les aspects communs à tous les HDL, les principes de base, ainsi que les mécanisme de la simulation événementielle.