Présentation

Article

1 - BRÈVE INTRODUCTION À MATLAB ET SIMULINK

2 - REPRÉSENTATION D’UN MODÈLE

3 - IDENTIFICATION PARAMÉTRIQUE

4 - ANALYSE DES SYSTÈMES LINÉAIRES STATIONNAIRES

5 - SYNTHÈSE DES SYSTÈMES BOUCLÉS

6 - PILOTAGE D’UN PROCESSUS RÉEL À L’AIDE DE MATLAB/SIMULINK ET DSPACE

Article de référence | Réf : S7460 v1

Représentation d’un modèle
Matlab/Simulink pour l’analyse et la commande de systèmes

Auteur(s) : Yassine HADDAB, Bernard LANG, Guillaume LAURENT

Date de publication : 10 mars 2010

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais English

RÉSUMÉ

Le logiciel Matlab® et l’environnement graphique interactif Simulink® sont particulièrement performants et adaptés à la résolution de problèmes d’automatique, notamment pour la modélisation et la simulation des systèmes dynamiques. Cet article base tout d’abord son approche de représentation d’un modèle sur deux exemples. Avant d’aborder l’analyse temporelle et fréquentielle des systèmes linéaires stationnaires, sont proposées plusieurs procédures d’identification paramétrique. Pour terminer, sont abordés les moyens à disposition pour réaliser la synthèse des systèmes bouclés (méthodes traditionnelles et méthodes avancées).

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Yassine HADDAB : Maître de conférences en automatique à l’ENSMM Besançon

  • Bernard LANG : Maître de conférences en automatique à l’ENSMM Besançon

  • Guillaume LAURENT : Maître de conférences en automatique à l’ENSMM Besançon

INTRODUCTION

De nombreux logiciels performants sont aujourd’hui à la disposition des ingénieurs et permettent de réaliser des études simples ou complexes de façon très conviviale. Le logiciel Matlab ® et son extension Simulink ® sont particulièrement bien adaptés pour appréhender des problèmes d’automatique, notamment pour réaliser l’analyse et la commande de systèmes modélisés par des équations différentielles ordinaires.

Après une brève introduction à Matlab ® et Simulink ®, nous utilisons certains outils disponibles pour représenter un modèle de comportement d’un système en illustrant la démarche à l’aide de deux exemples.

Des procédures d’identification du modèle sont proposées à travers l’utilisation de la boîte à outils System Identification avant d’aborder l’analyse temporelle et fréquentielle des systèmes linéaires stationnaires et les outils associés (LTI Viewer, etc.).

On aborde enfin les moyens mis à disposition de l’utilisateur pour effectuer la synthèse des systèmes bouclés. Dans un premier temps les méthodes traditionnelles en régulation industrielle sont mises en œuvre, à l’aide notamment du SISO Design Tool. Dans un second temps, des méthodes de synthèse avancées sont utilisées avec application à un exemple multivariable.

Pour terminer cette analyse, le pilotage en temps réel d’un processus à l’aide d’un outil de type dSPACE ® est abordé.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-s7460


Cet article fait partie de l’offre

Automatique et ingénierie système

(139 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais English

2. Représentation d’un modèle

Dans cette section, nous nous intéressons à l’introduction de modèles dans l’environnement Matlab ®/Simulink ®. Ces modèles serviront à l’analyse et à la simulation du comportement des systèmes modélisés ainsi qu’à la synthèse de correcteurs. Deux systèmes seront utilisés pour illustrer la démarche et les commandes à utiliser. Le premier, un bilame piézoélectrique, est un système très utilisé pour l’actionnement de microsystèmes (systèmes de très petite taille). Il sera approximé par un modèle linéaire d’ordre deux, très utilisé dans l’étude de systèmes simples. Le second, un système de roue à aubes permettra de présenter une manière interactive de prendre en compte les non-linéarités.

2.1 Représentation d’un système linéaire avec Matlab

  • Bilame piézoélectrique

    Les bilames piézoélectriques sont des actionneurs fréquemment utilisés dans les microsystèmes. La figure 4 présente la structure d’un bilame constitué d’une couche de matériau piézoélectrique (PZT : Plomb zirconate titane) équipée d’électrodes et d’une couche de cuivre (matériau passif). Cet actionneur exploite l’effet piezoélectrique inverse  pour produire un déplacement δ à son extrémité sous l’effet d’une tension électrique V appliquée sur les électrodes. L’une des applications de ces actionneurs est l’ouverture et la fermeture de micro-pinces pour la manipulation d’objets de très faibles dimensions.

    Pour de faibles déplacements, le comportement du bilame peut être approximé par un modèle linéaire invariant dans le temps (LTI) représenté par la transmittance suivante :

    G(s)= ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Automatique et ingénierie système

(139 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Représentation d’un modèle
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - (V.) MINZU, (B.) LANG -   Commande des systèmes linéaires continus  -  Cours avec applications utilisant Matlab® – Ellipses (2001).

  • (2) - (I.) LANDAU -   Identification des systèmes  -  Hermes (1998).

  • (3) - (P.) DE LARMINAT -   Automatique appliquée  -  Hermes (2007).

  • (4) - (W.M.) WONHAM -   Linear multivariable control : a geometric approach  -  Springer-Verlag (1974).

1 Sites Internet

Société The Mathworks

http://www.mathworks.fr

Société dSPACE

http://www.dspace.de

Bonus du livre Automatique appliquée de Ph. de Larminat

http://www.hermes-science.com/larminat/bonus_automatique.zip

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Automatique et ingénierie système

(139 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS