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Sciences
Asservissement de vitesse d'une charge mécanique entrainée par un moteur a courant continu a excitation séparée constante
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par
Gauthier NGANDU
UNILU - Premier cycle graduat 2009
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In mémorium
DEDICACE
AVANT PROPOS
INTRODUCTION
CHAPITRE I : GENERALITES
I.1 Introduction
I.1.2 Généralités sur les moteurs à courant continu.
I.1.2.2 Description d'un moteur à courant continu
I.1.2.3 Principe de fonctionnement
I.1.2.4 Modélisation du moteur
I.1.2.4.1 Force contre électromotrice
I.1.2.4.2 Lois de mailles pour l'induit
I.1.2.4.3 équation des couples d'un moteur
I.1.2.4 .4 Caractéristique des moteurs à courant continu
I.1.3 Classification des moteurs à courant continu
I.1.3.1 Moteur à excitation séparée.
I.1.3.2 Moteur à excitation shunt ou en dérivation.
Caractéristique de vitesse
Caractéristique de couple
I.1.3.3 Moteur à excitation série
Caractéristique de vitesse
Caractéristique de couple
Caractéristique mécanique
I.1.3.4 Moteur à excitation composée
Caractéristique de vitesse)
Caractéristique du couple (C=f(Ia))
I.2 Asservissement des systèmes linéaires.
I.2.1. Quelques définitions.
I.2.1.1 Système asservi
I.2.1.2 Système commandé
I.2.1.3 Système bouclé
I.2.1.4 Transducteur
I.2.1.5. Régulateur
I.2.2 schéma de principe d'un système asservi
I.2.2.1 Objectif et qualités attendu d'un asservissement.
I.2.3. Modélisation d'un système et fonction de transfert
I.2.3.1 Classification d'une fonction de transfert
I.2.4. Etude des performances des systèmes asservis
I.2.4.1. La précision du système
I.2.4.2. La stabilité du système asservi
I.2.4.2.1. Condition de stabilité
I.2.4.2.2. Point critique de stabilité
I.2.4.2.3. Critère de stabilité
I.2.4.2.6. Degré de stabilité
I.2.4.3. La rapidité du système
I.2.4.3.1. Temps de réponse
CHAPITRE II : MODELISATION DU MOTEUR A COURANT CONTINU ET DETERMINATION DE SA FONCTION DE TRANSFERT
II.1 Introduction
II.2 Modélisation du moteur à excitation séparée
II.2.1 Schéma équivalent du moteur à excitation séparée
II.2.2 Les Relations entrée-sotie de chaque élément du système
II.2.2.1 Modèle électrique du moteur
Résistance de l'induit Ra :
L'inductance de l'induit
II.2.2.2 Modèle mécanique ou charge entrainée J
II.2.3 Relation de combinaison entre les différents éléments du système
II.2.3.1 Modèle électrique.
II.2.3.2 Modèle mécanique (charge entrainée)
II.3 Fonction de transfert du système en boucle ouverte
CHAPITRE III : ASSERVISSEMENT DE VITESSE DU MOTEUR, ET ETUDES GLOBALE DES PERFORMANCES DU SYSTEME ASSERVIS
III.1 Introduction
III.2 Choix du capteur et détermination de sa fonction de transfert.
III.2.1 Choix du capteur.
III.2.1.2 Modélisation du capteur
III.3 Asservissement de vitesse du moteur
III.4 Etude des performances du système asservis
III.4.1 Performance dans le domaine temporel
III.4.1.1 La rapidité du système.
a) Le temps de montée du système en boucle fermée.
b) Le temps d'établissement
III.4.1.2 la limitation du dépassement maximal
III.4.1.3 La précision du système
a) Erreur de position
b) Erreurs de vitesse
III.4.2 Etude des performances dans le domaine fréquentiel
III.4.2.1 Stabilité du système
III.4.2.1 Etude de la stabilité par le critère de stabilité absolue critère algébrique de Routh.
III.4.2.2 Etude de stabilité par le critère algébrique isochrone (Prouvost, 2004)
a) Méthode de résolution
III.4.2.3 Degré de stabilité
III.4.2.3.1 définition
III.4.3 Synthèse du correcteur
III.4.3.1 CORRECTION DU SYSTEME ASSERVIS
CHAPITRE IV : ELABORATION D'UN PROGRAMME DE CALCUL DES PERFORMANCES DU SYSTEME ASSERVI A L'AIDE DU LOGICIEL MATLAB
IV .1 Introduction
IV.2 Présentation du logiciel MATLAB
IV .2.1 Démarrage de MATLAB (KINAMA, 2004)
IV.2.2 Différentes commandes utilisé dans notre programme
IV.2.2 Ecriture d'un programme MATLAB
IV.2.3 Génération de graphique avec MATLAB
IV.3 Composition du programme à élaboré
4.3.1 La gestion des données du système
4.3.2 Le calcul des différentes constantes du système.
4.3.3 Etablissement de la fonction de transfert du système
4.3.4 Calcul des performances du système.
4.4 CALCUL DES PERFORMANCES DU SYSTEME A L'AIDE DU LOGICIEL MATLAB.
4.4.1 PROGRAMME D'ASSERVISSEMENT.
CONCLUSION GENERALE
OBJECTIFS ATTEINTS
AVANTAGE DE LA METHODE
PERSPECTIVE
BIBLIOGRAPHIE
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Francis Bacon