Systèmes d'asservissement - Questions Clés
44 Questions
2 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Quelle est la valeur du régime permanent pour une entrée 𝑒𝑒(𝑡𝑡) = 𝐸𝐸0 𝑢𝑢(𝑡𝑡) ?

  • $K E_0 (1 + ω_n t) e^{-t/τ_n}$
  • $K E_0$ (correct)
  • $K E_0 / ω_n^2$
  • $K E_0 (1 - \tau_1)(1 - \tau_2)$
  • Pour un bon réglage d'une boucle d'asservissement, quelle est la marge de phase typique?

  • 120° à 135°
  • 80° à 90°
  • 40° à 45° (correct)
  • 10° à 15°
  • Quelle est la marge de gain pour un système stable?

  • Entre 0 et 5 dB
  • Entre 20 et 25 dB
  • Entre 30 et 35 dB
  • Entre 10 et 15 dB (correct)
  • Quelle est la méthode utilisée pour déterminer les marges de stabilité lorsque la fonction de transfert en boucle ouverte est connue ?

    <p>Le critère de Routh-Hurwitz (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la signification du terme 'stabilité' dans le contexte des systèmes d'asservissement ?

    <p>La capacité d'un système à atteindre un état d'équilibre après une perturbation (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la relation entre la précision d'un système d'asservissement et son erreur statique ?

    <p>Plus l'erreur statique est faible, plus le système est précis. (C)</p> Signup and view all the answers

    Pour un polynôme caractéristique donné, quelles sont les conditions pour que toutes ses racines soient situées à gauche du plan complexe ?

    <p>Tous les coefficients du polynôme doivent être positifs. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle de la fonction de transfert d'un système asservi en boucle ouverte?

    <p>Décrire la relation entre l'entrée et la sortie du système en régime transitoire. (C)</p> Signup and view all the answers

    Le critère de Routh-Hurwitz est une méthode utilisée pour :

    <p>Déterminer la stabilité d'un système. (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la classe du système asservi décrit ?

    <p>Classe 1 (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle fonction de transfert en BF est donnée pour le système ?

    <p>$\frac{K}{Mp^2 + N + K}$ (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel type d'entrée est considéré pour le système dans l'exemple ?

    <p>Une rampe de pente 1 (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle erreur est associée à la position pour le système de classe 1 ?

    <p>L'erreur de position est nulle (D)</p> Signup and view all the answers

    Comment est exprimée l'erreur de vitesse pour ce système ?

    <p>Elle est constante et égale à 1 (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la forme correcte de la représentation de la fonction de transfert de $H(p)$ ?

    <p>$H(p) = p(M + N)$ (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le terme qui ne fait pas partie du tableau récapitulatif pour la classe 0 ?

    <p>$ A$ (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle constante d'erreur est utilisée pour valider les résultats du système ?

    <p>$H(p)$ (D)</p> Signup and view all the answers

    Comment détermine-t-on si un point de test appartient au lieu sur l'axe réel ?

    <p>En comptant le nombre de pôles et zéros réels à droite du point de test. (B)</p> Signup and view all the answers

    Quels critères peut-on utiliser pour déterminer les points d'intersection du lieu avec l'axe imaginaire ?

    <p>Critère de stabilité de ROUTH ou en posant $p = j j$ dans l'équation caractéristique. (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'angle de départ d'un pôle complexe exprimé en degrés ?

    <p>180° moins la somme des contributions des pôles complexes. (C)</p> Signup and view all the answers

    Qu'indiquent les couples de valeurs $( heta, K)$ obtenus par la détermination des points d'intersection du lieu avec l'axe imaginaire ?

    <p>Les valeurs de fréquence et de gain pour lesquelles le lieu coupe l'axe imaginaire. (C)</p> Signup and view all the answers

    Comment peut-on déterminer l'angle d'arrivée d'un zéro complexe ?

    <p>En soustrayant la somme des contributions des zeros complexes de 180°. (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est l'importance des points de séparation et de rencontre sur l'axe réel ?

    <p>Ils aident à comprendre les transitions entre pôles et zéros. (C)</p> Signup and view all the answers

    Pour quelle raison utilise-t-on un point de test entre chaque pôle et zéro sur l'axe réel ?

    <p>Pour vérifier l'impairité du nombre de pôles et de zéros à droite. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet d'un point de test si le nombre de pôles et de zéros à droite est pair ?

    <p>Le point de test n'appartient pas au lieu. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel type d'équation est généralement utilisé pour trouver les intersections avec l'axe imaginaire ?

    <p>Une équation caractéristique. (C)</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que l'erreur d'accélération dans un système bouclé ?

    <p>C'est la limite de $e(t)$ lorsque $e(t)=t^2$ quand $t$ approche l'infini. (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le résultat de l'erreur d'accélération pour un système de classe 0 ?

    <p>L'erreur d'accélération tend vers l'infini. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la relation entre $K_a$ et l'erreur d'accélération ?

    <p>$K_a$ est défini par la limite de $p^2 G(p)$ quand $p$ approche zéro. (B)</p> Signup and view all the answers

    Comment évolue l'erreur d'accélération pour un système de classe 2 ?

    <p>L'erreur d'accélération est égale à $K_a$. (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle valeur de l'erreur d'accélération obtient-on pour un système de classe supérieur à 2 ?

    <p>L'erreur d'accélération est zéro. (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la formule pour calculer l'erreur d'accélération ?

    <p>$ rac{1}{p^2 G(p)}$ quand $p$ tend vers zéro. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel théorème est utilisé pour évaluer l'erreur d'accélération ?

    <p>Le théorème de la valeur finale. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle forme prend l'entrée pour calculer l'erreur d'accélération ?

    <p>Une parabole unitaire. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la fréquence de coupure du système initial ?

    <p>√99 rad/s (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la marge de phase du système initial ?

    <p>11° (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le but de l'utilisation d'un correcteur à avance de phase ?

    <p>Augmenter la marge de phase. (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la valeur de 'a' pour le correcteur à avance de phase utilisé ?

    <p>3.54 (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le gain du correcteur à avance de phase à sa fréquence de coupure ?

    <p>20 dB (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la fréquence de coupure du système corrigé ?

    <p>18.9 rad/s (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la marge de phase du système corrigé ?

    <p>45° (B)</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que le diagramme de Bode présente ?

    <p>La réponse en fréquence des deux systèmes, initial et corrigé. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la fonction de transfert en boucle ouverte du système corrigé ?

    <p>(1 + 0.19p)/(1 + 0.053) * 100/(p+1)² (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal avantage d'utiliser un correcteur à avance de phase ?

    <p>Augmenter la stabilité du système. (C)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Réponse indicielle

    La sortie d'un système à un échelon d'entrée, illustrant son comportement dynamique.

    Système à fort amortissement

    Système dont la réponse diminue rapidement sans oscillations significatives.

    Pôles confondus

    Situation où deux pôles d'un système sont identiques, substrayant certaines caractéristiques dynamiques.

    Regime permanent

    État stable d'un système après transitoire, où la sortie ne change plus.

    Signup and view all the flashcards

    Échelon unitaire

    Signal d'entrée qui passe brusquement d'une valeur nulle à une valeur constante.

    Signup and view all the flashcards

    Système à faible amortissement

    Système qui présente des oscillations significatives avant de se stabiliser.

    Signup and view all the flashcards

    Tangente horizontale

    Une caractéristique des systèmes à l'origine où le changement est inexistant.

    Signup and view all the flashcards

    Croissance rapide

    Référence à un système dont la réponse augmente vite par rapport à d'autres systèmes.

    Signup and view all the flashcards

    Marge de gain

    Amplitude de stabilité d'un système, mesurée en dB, idéalement entre 10dB et 15dB.

    Signup and view all the flashcards

    Marge de phase

    Stabilité en phase d'un système, souhaitée entre 40° et 45° pour assurer la performance.

    Signup and view all the flashcards

    Critère de ROUTH

    Méthode algébrique permettant d'analyser la stabilité d'un système en utilisant les racines des polynômes.

    Signup and view all the flashcards

    Polynôme caractéristique

    Équation déterminant les comportements d'un système asservi, souvent sous forme de p.

    Signup and view all the flashcards

    Condition de stabilité

    Critères à respecter pour que toutes les racines d'un polynôme soient à gauche du plan complexe.

    Signup and view all the flashcards

    Normalisation de H(p)

    Processus d'adaptation d'une fonction de transfert pour analyser la réponse d'un système.

    Signup and view all the flashcards

    Lieux de transfert de Nyquist

    Représentation graphique de la fonction de transfert, essentielle pour analyser la stabilité.

    Signup and view all the flashcards

    Précision d'un système asservi

    Mesure de l'erreur entre la valeur consigne et la sortie, étudiée en régime permanent.

    Signup and view all the flashcards

    Classe du système

    Identification de la classe d'un système asservi en fonction de ses caractéristiques.

    Signup and view all the flashcards

    Erreur de position

    Différence entre la position désirée et la position réelle dans un système.

    Signup and view all the flashcards

    Erreur de vitesse

    Différence entre la vitesse désirée et la vitesse réelle d'un système.

    Signup and view all the flashcards

    Fonction de transfert

    Relation mathématique entre l'entrée et la sortie d'un système dans le domaine de Laplace.

    Signup and view all the flashcards

    Rampe de pente 1

    Entrée de type rampe où la variation est constante à 1 unité par unité de temps.

    Signup and view all the flashcards

    Constantes d'erreurs

    Valeurs qui aident à évaluer la performance d'un système asservi par rapport à l'erreur.

    Signup and view all the flashcards

    Système en boucle fermée

    Système qui utilise la rétroaction pour contrôler son output.

    Signup and view all the flashcards

    Erreur constante

    Erreur qui reste présente même à l'état stable dans un système asservi.

    Signup and view all the flashcards

    Correcteur à avance de phase

    Dispositif utilisé pour augmenter la marge de phase d'un système.

    Signup and view all the flashcards

    Pulsation de coupure

    Fréquence à laquelle le gain du système est réduit à 1.

    Signup and view all the flashcards

    Calculer la marge de phase

    Processus pour déterminer la marge de phase d'un système.

    Signup and view all the flashcards

    Δϕ

    Changement de phase nécessaire pour atteindre une marge de phase cible.

    Signup and view all the flashcards

    Réglage du correcteur

    Ajustement des paramètres d'un correcteur pour atteindre une performance désirée.

    Signup and view all the flashcards

    Diagramme de Bode

    Représentation graphique de la réponse en fréquence d'un système.

    Signup and view all the flashcards

    Nouvelle fonction de transfert

    Fonction de transfert après application d'un correcteur.

    Signup and view all the flashcards

    Système corrigé

    Système dont les caractéristiques dynamiques ont été améliorées par correction.

    Signup and view all the flashcards

    Lieux sur l’axe réel

    Les branches sont déterminées par les pôles et zéros de la FTBO.

    Signup and view all the flashcards

    Point de test

    Un point utilisé pour déterminer l'appartenance au lieu en comptant les pôles et zéros.

    Signup and view all the flashcards

    Conditions d'appartenance au lieu

    Un point appartient au lieu si le nombre de pôles/zéros à droite est impair.

    Signup and view all the flashcards

    Points de séparation

    Points où le comportement change entre pôles et zéros complexes.

    Signup and view all the flashcards

    Axes j

    Intersection du lieu avec l'axe imaginaire j est déterminée par ROUTH ou caractéristique.

    Signup and view all the flashcards

    Critère de stabilité de ROUTH

    Méthode pour déterminer les points sur l'axe imaginaire dans le lieu.

    Signup and view all the flashcards

    Angle de départ

    Angle de départ d’un pôle complexe basé sur les contributions des autres pôles.

    Signup and view all the flashcards

    Angle d’arrivée

    Angle d’arrivée d’un zéro complexe aussi calculé à partir des pôles.

    Signup and view all the flashcards

    Équation caractéristique

    Équation utilisée pour établir le lien entre les pôles, zéros et le système

    Signup and view all the flashcards

    Couples (ω, K)

    Valeurs trouvées qui donnent fréquences et gains à l’axe imaginaire.

    Signup and view all the flashcards

    Erreur d'accélération

    Paramètre défini par εa = lim ε(t) lorsque e(t) = t².

    Signup and view all the flashcards

    Théorème de la valeur finale

    Utilisé pour établir la limite d'une fonction au temps infini.

    Signup and view all the flashcards

    Système de classe 0

    Erreur d'accélération εa → ∞, peu de régulation.

    Signup and view all the flashcards

    Système de classe 1

    Erreur d'accélération εa → ∞, suivi d'une unité.

    Signup and view all the flashcards

    Système de classe 2

    Erreur d'accélération εa = Ka, régulation acceptable.

    Signup and view all the flashcards

    Erreur d'accélération pour classe >2

    Erreur d'accélération εa = 0, système régulable.

    Signup and view all the flashcards

    Coefficient de l'erreur d'accélération (Ka)

    Ka = lim p² G(p) lorsque p→0, mesure de la performance.

    Signup and view all the flashcards

    Study Notes

    Introduction Générale

    • L'objectif du cours est de fournir aux étudiants une bonne maîtrise des méthodes classiques d'étude des boucles d'asservissement, le modélisation d'un processus physique, l'analyse des performances en boucle ouverte et fermée ainsi que la synthèse des correcteurs.
    • La présentation du cours suit un ordre chronologique : Introduction sur la Transformée de Laplace, introduction aux asservissements, modélisation des systèmes, performances des systèmes, stabilité, précision, correction des systèmes, exemples de projets pour les systèmes.
    • Les chapitres couvrent : notions essentielles à l'étude des systèmes asservis, régulateurs, systèmes suiveurs, modélisation des systèmes asservis, performances et stabilité, précision, correction des systèmes linéaires, exemples de projet, méthodes classiques d'étude des boucles d'asservissement.

    Chapitre 1: Rappels sur la transformée de Laplace

    • La transformation de Laplace est une opération intégrale transformant une fonction d'une variable réelle en une fonction d'une variable complexe.
    • Elle permet de transformer une équation différentielle linéaire en une équation algébrique, rendant la résolution plus simple.
    • Elle permet de représenter des distributions particulières, comme la distribution de Heaviside et la distribution de Dirac.
    • Elle facilite la résolution des équations différentielles linéaires représentant les systèmes étudiées.
    • Elle inclut la linéarité, la transformation de la dérivée et la résout des intégrales et permet le changement d'échelle.

    Chapitre 2: Introduction aux asservissements

    • L'automatique traite de la commande des systèmes
    • Un système automatique réalise une action sans intervention humaine.
    • Les systèmes automatiques sont divisés en systèmes logiques(entrées et sorties binaires) et systèmes asservis(entrées et sorties analogiques).
    • Les systèmes logiques traitent d'états et l'automatique est basé sur le feedback.
    • Un système asservi comporte une entrée, une sortie, un système dynamique, un actionneur, un capteur et un correcteur.

    Chapitre 3: Modélisation des systèmes asservis linéaires

    • Les systèmes dynamiques sont décrits par des équations différentielles.
    • Des exemples de modélisation décrivent un système électrique (RC), un système électrique (RLC) et un système mécanique.
    • Une notion clé est la fonction de transfert, qui relie l'entrée à la sortie d'un système linéaire.
    • Des schémas fonctionnels permettent de représenter les relations entre les signaux dans un système.
    • Les diagrammes de fluence fournissent une autre représentation visuelle des relations de transfert dans un système.

    Chapitre 4 : Performances des systèmes linéaires

    • L'analyse de la réponse temporelle des systèmes linéaires étudie la réponse du système à des entrées spécifiques, telles que l'échelon, la rampe et l'impulsion.
    • La réponse fréquentielle met en évidence la réponse du système face à des entrées sinusoïdales.
    • Le diagramme de Bode est un outil graphique pour visualiser la réponse fréquentielle d'un système linéaire, représenté par le gain et la phase du système.
    • Le diagramme de Nyquist est une représentations alternative du comportement du système en fréquence

    Chapitre 5: Stabilité d'un asservissement

    • Un système est stable si sa réponse reste bornée face à une entrée bornée.
    • L'analyse de stabilité examine si les oscillations du système sont contenues ou non.
    • Trois critères de stabilité sont discutés : mathématique(pôles de la fonction de transfert), algébrique (critère de Routh), graphique (critère de Nyquist, critère de revers).
    • Les critères de stabilité permettent de déterminer si un système asservi est stable ou instable.

    Chapitre 6: Précision d'un système asservi

    • La précision d'un système asservi décrit la capacité du système à suivre une consigne en régime permanent.
    • L'erreur statique est la différence entre la consigne et la sortie du système en régime permanent.
    • On discute des erreurs statiques en position, vitesse et accélération.
    • Des tableaux récapitulatifs résument les types d'erreur associés à chaque système.

    Chapitre 7: Lieu des racines (Lieu d'EVANS)

    • La technique du lieu des racines analyse l'évolution de la position des pôles d'une fonction de transfert.
    • Permet de visualiser l'influence du gain sur les pôles.
    • Des règles permettent le tracé du lieu des racines.
    • On détermine les points de départs des branches (pôles), les points d'arrivées (zéros), le comportement asymptotique et sa rencontre avec l'axe réel

    Chapitre 8: Correction des systèmes linéaires asservis

    • Le cahier des charges spécifie les exigences pour un correcteur (précision, rapidité, stabilité).
    • Des correcteurs élémentaires comme proportionnel, intégrateur et dérivateur permettent de modifier le comportement dynamique d'un système.
    • Des exemples illustrent la conception de correcteurs à retard de phase et avance de phase.

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Description

    Ce quiz porte sur les concepts essentiels des systèmes d'asservissement, y compris le régime permanent, la marge de phase, et les conditions de stabilité. Testez vos connaissances sur les fonctions de transfert et le critère de Routh-Hurwitz. Préparez-vous à approfondir votre compréhension des systèmes de contrôle et de leurs performances.

    More Like This

    System Stability in Control Systems
    15 questions
    Control Systems Stability Concepts Quiz
    12 questions
    Control Systems: Stability Analysis
    5 questions
    Use Quizgecko on...
    Browser
    Browser