UE E7-C - Automatique et Signal

L'objectif est d'apprendre et de maîtriser la méthodologie de synthèse d'un régulateur PIDF à temps conitnu et à temps discret.
Le plan est le suivant :
1- Introduction, objectifs de la commande
2- Synthèse d'un régulateur PIDF
2.1- Principe
2.2- Commande Proportionnelle
2.3- Commande Proportionnelle Intégrale (PI)
2.4- Commande Proportionnelle Dérivée (PD)
2.5- Commande PIDF
3- Rappel sur les Signaux échantillonnés
3.1 - Définition
3.2- Echantillonneurs
3.3- Transformée de Laplace de signaux échantillonnés
3.4- Transformée en Z d'une séquence d'échantillons
3.5- Propriétés des signaux échantillonnés
4- Réponse fréquentielle d'un système échantillonné
5- Choix de la fréquence d'échantillonnage
6- Commande à temps discret
6.1 - Introduction
6.2- Schéma de principe
6.3- Schéma d'étude
6.4- Commande à temps discret
7- Synthèse fréquentielle d'un régulateur discret
7.1 - Synthèse à l'aide de l'approximation en Delta
Définition, Méthodologie, Exemple
7.2- Synthèse à l'aide de la Transformation bilinéaire
Définition, Méthodologie, Exemple
7.3- Synthèse à l'aide de la Transformation de Tustin
Définition, Méthodologie, Exemple
8- Implantation d'un régulateur numérique
Exemples / TD

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L'objectif est la mise en oeuvre sur des systèmes réels des principes et méthodes étudiées en cours.
Série 1
1 - Commande d'un ascenseur par automate programmable TSX 47
(Automate TSX 47 + ascenseur)
2 - Commande PID en Boucle fermée d'un Système électromécanique
(Moteur à courant continu asservi en vitesse)
Série 2
3 - Mise en oeuvre d'une chaîne d'assemblage(Automate FESTO FEC 640/660 : programmation du module de distribution ou d'assemblage)
4 - Commande PID en Boucle fermée d'un Système à Retard
(Enceinte thermique asservie en température)
5 - Introduction à la commande numérique : Synthèse fréquentielle et implantation d'un correcteur numérique, (PC + moteur à courant continu Parvex RX 120L)

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Objectifs : Initiation aux méthodes d'optimisation. Contexte - Problématique : Dans tous les domaines scientifiques ou économiques, on est souvent amené à optimiser un certain critère, fonction réelle de plusieurs variables réelles, ces variables étant soumises à certaines contraintes d'égalités ou d'inégalités, linéaires ou non linéaires. Par exemple, on veut maximiser un bénéfice, ou minimiser un coût, maximiser une précision numérique, ou minimiser un bruit parasite. Outils : Exemples d'utilisation de divers logiciels (Matlab, Scilab, Maple, Mathematica, Excel).

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Ce module présente les outils nécessaires pour le traitement des signaux numériques à temps discret. En particulier, seront abordés les concepts de transformée de Fourier, transformée en Z, filtrage, échantillonnage, fenêtrage.

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L'objet de ces 3 TP est d'illustrer les enseignements fondamentaux de traitement numérique du signal TS201 à l'aide de Matlab. Les notions suivantes sont abordées : 1) Transformée de Fourier Discrète et Continue (TFD et TFC) d'un signal discret. Problème de résolution fréquentielle. Effet du fenêtrage. Spectrogramme. 2) Signaux et systèmes à temps discret. Linéarité, invariance, stabilité, causalité. Transformée en Z. Association de systèmes. 3) Effet fréquentiel du filtrage. Débruitage.

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Les enseignements de communications numériques complètent ceux de réseaux et d'électronique dans l'apprentissage des réseaux sans fil (WiFi, WIMAX), des systèmes de diffusion (TNT, satellite) et des systèmes de téléphonie cellulaire (GSM, GPRS, UMTS, LTE). Cet enseignement applique les concepts acquis en 1ère année au domaine des télécommunications. A l'issue de ce cours, les étudiants sauront identifier les fonctions de base réalisées dans tous les modems utilisés dans les systèmes de télécommunications. Ce cours de Communications Numériques aborde les points suivants : modulations numériques (PAM, PSK, QAM, FSK), architecture des récepteurs dans le cas des canaux AWGN et des canaux à bande limitée.Le point de vue de ce cours est volontairement théorique. La compréhension de l'aspect théorique des communications numériques constitue la plus-value d'un ingénieur par rapport à un technicien supérieur.

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