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Automatique et robotique

Cette page permet d'échanger quelques uns de mes conseils en Automatique précisément c'est-à-dire dans la science des asservissements. J'ai le projet d'y laisser un cours clair et en libre accès afin de pouvoir initier quelques gens à cette science passionnante.

Automatique?

Il s'agit d'une chose que nous faisons tous les jours, à l'instar de Monsieur Jourdain et de sa prose.

Par exemple, imaginons que vous vouliez rouler aux alentours de 90 km/h (±5%) sur une route si la route est en montée, vous accélérez forcément pour maintenir la vitesse tandis qu'en descente vous décéléreriez. Intuitif, n'est-ce pas? Cependant à quel taux vous accélérez/freinez sur les pédales dépend de vos observations et surtout ce que l'on vous a appris à l'auto-école.

En découle un problème d'automatique : comment faire pour automatiser cette réflexion qui nous parait intuitive ?

Formulation du problème

Regardons à présent les éléments qui constituent un problème d'automatique :

  • Un système physique F , caractérisé par ses équations de fonctionnement est toujours présent dans ce type de problème. Il n'a pas les caractéristiques désirées et vous souhaitez l'améliorer en créant un asservissement.
    Ici, c'est la voiture, vous êtes un pilote hors pair... il est vrai que vous la connaissez mieux que quiconque. Comme un automaticien, vous connaissez le comportement dynamique de cette dernière.
  • Un capteur B\beta donnant une mesure au contrôleur, caractérisé par une loi physique, nous donne l'information sur la valeur en sortie du système que l'on veut contrôler.
    Ici, ce sont le compteur de vitesse et la vitesse de la voiture, il vous dit à combien vous roulez à l'instant t.
  • Un contrôleur CC qui contrôle (ou asservit) de manière automatique et selon des spécifications choisies par le concepteur (rapidité d'action, précision, agressivité) pour que la sortie du système suive l'entrée en respectant les spécifications données. Le contrôleur prend en entrée une erreur ϵ\epsilon qui est la différence entre la mesure de la sortie du système Yer etY par le capteur B et la référence R qui est l'objectif visé par le contrôleur. En fonction des valeurs de l'erreur il va ajuster la commande U.er etY
    Ici, C'est VOUS : le conducteur... vous respectez (espérons-le) les spécifications du code de la route tout en essayant de vous rendre à destination de manière rapide et sécuritaire. Vous regardez la mesure donnée par votre cadran de vitesse et vous appuyez sur l'accélérateur/le frein en conséquence.

    • Créer «l'intelligence artificielle» du contrôleur est le principal problème des automaticiens.


Ressources disponibles

Notes de cours en automatique des systèmes linéaires

Améliorées régulièrement depuis 2017!

Téléchargement : version 2.0 [PDF] (Juillet 2020).
Contenu des notes :

  • Rappel sur les systèmes dynamiques;
  • Transformation de Laplace;
  • [NOUVEAU] Identification des systèmes;
  • Conception classique dans le plan S;
  • Commande fréquentielle;
  • Introduction à la commande moderne dans l'espace d'état;
  • [NOUVEAU] Algèbre des schémas-blocs.

Robotique mobile

Contenu de mes formations en robotique à Centrale ainsi que des notes pour nos chers stagiaires du MRASL à Polytechnique Montréal.

Contrôle :

Site de J.Cano