Ce cours d'automatique est spécialement destiné aux étudiants scientifiques du second cycle, et concerne notamment ceux qui sont engagés dans des études d'ingénieur. Il est la transcription d'un cours traité à l'École Spéciale des Travaux Publics et à l'École Supérieure de Mécanique et d'Électricité Sudria. À travers l'étude des "systèmes" continus et linéaires, représentés sous forme de fonction de transfert, et l'étude plus spécialisée des systèmes qui ne respectent plus l'une des trois conditions précédentes (c'est-à-dire les systèmes échantillonnés, non linéaires, et décrits à l'aide des variables d'état), l'accent est mis sur les explications physiques et les exemples, plutôt que sur les démonstrations, qui ne sont traitées en détail que lorsqu'elles sont indispensables à la bonne compréhension du résultat.
SOMMAIRE
Première partie : Systèmes asservis linéaires continus – Chapitre 1 : Introduction à l'automatique – Définition de l'automatique – Exemple d'un système asservi : conduite d'un véhicule – Intérêts de l'automatique – Bref historique de l'automatique – Chapitre 2 : Représentation des systèmes dynamiques – Définitions concernant les systèmes dynamiques – Différents types de modèles – Différents types de représentations – Relations de passage d'une représentation à l'autre – Identification – Chapitre 3 : Différents types de systèmes : représentation des réponses temporelle et harmonique – Différents types de systèmes – Différents diagrammes pour la représentation harmonique – Représentation harmonique des processus élémentaires – Chapitre 4 : Analyse des systèmes asservis – Passage de la boucle ouverte à la boucle fermée – Stabilité ; définitions et propriétés – Critères de stabilité – Précision des systèmes bouclés – Chapitre 5 : Correction des systèmes asservis – Correction cascade ou série – Correction parallèle.
Deuxième partie : Systèmes asservis linéaires échantillonnés – Chapitre 1 : Échantillonnage et reconstitution du signal – Introduction – Définition de l'échantillonnage d'un signal – Reconstitution du signal continu – Remarques complémentaires : Réalisation pratique d'un échantillonneur bloqueur d'ordre zéro ; Courbe de gain du bloqueur d'ordre zéro ; Influence des bruits – Chapitre 2 : Transformée en z – Définition – Exemples de calculs de transformées en z – Tableau des principales transformées en z – Propriétés de la transformée en z – Transformée en z inverse – Chapitre 3 : Analyse des systèmes échantillonnés – Préambule – Transmittance échantillonnée – Stabilité des systèmes échantillonnés – Précision en régime permanent des systèmes échantillonnés – Chapitre 4 : Synthèse des systèmes échantillonnés – Préambule – Principales méthodes de correction des systèmes échantillonnés – Synthèse d'un système à réponse plate.
Troisième partie : Systèmes asservis non linéaires – Chapitre 1 : Généralités sur les systèmes non linéaires – Limitations des méthodes linéaires – Définition des systèmes non linéaires – Principales non-linéarités rencontrées dans les systèmes asservis – Classification des non-linéarités – Systèmes asservis possédant un seul élément non linéaire – Principales méthodes d'étude des systèmes asservis non linéaires – Chapitre 2 : Méthode de l'approximation du premier harmonique – Principe de la méthode – Conditions de validité de la méthode pour un système asservi – Étude de la fonction de transfert généralisés – Étude de la stabilité en régime libre des asservissements à un organe non linéaire – Performances et compensation – Oscillations forcées synchrones – Conclusions sur la méthode de l'approximation du premier harmonique – Chapitre 3 : Présentation succincte de la méthode du plan phase – Principe de la méthode – Application à un asservissement par plus ou moins – Chapitre 4 : Notions sur la méthode de Cypkin pour l'étude des oscillations des asservissements par plus ou moins – Préambule – Principe de la méthode de Cypkin.
Quatrième partie : Notions sur la théorie des variables d'état – Chapitre 1 : Introduction de la représentation d'état – Origine et place de la théorie des variables d'état – Introduction de la représentation d'état – Chapitre 2 : Caractéristiques générales de la représentation d'état – Méthodes de mise en équations d'état d'un système à partir de sa fonction de transfert – Méthodes de résolution des équations d'état – Notions de commandabilité et d'observabilité – Chapitre 3 : Aperçu sur les applications – Commande des systèmes linéaires – Notion d'estimateur – Identifications des processes. Bibliographie – Index
