Commande et diagnostic des systèmes dynamiques : modélisation, analyse, commande par PID et par retour d'état, diagnostic

Auteur(s) :

Toscano, Rosario Découvrir l'auteur

Résumé

Cet exposé clair et précis de tous les outils nécessaires à la résolution des problèmes de commande et de diagnostic des systèmes dynamiques propose des exemples et exercices corrigés illustrant tous les concepts développés.

Éditeur(s)
- Ellipses
Date
- 2011
Notes
- La p. de titre porte en plus : "automatique". - Bibliogr. p. 301-302. Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (326 p.) : illustrations en noir et blanc ; 26 x 18 cm
Collections
- Technosup
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-7298-6336-4
Indice
- 62.0 Automatique théorique
Quatrième de couverture
- L'ouvrage : niveau C (Master - Écoles d'ingénieurs - Recherche)
  Cet ouvrage présente de façon particulièrement claire et précise tous les outils nécessaires à la résolution des problèmes de commande et de diagnostic des systèmes dynamiques.
  Le livre est structuré en trois parties :
  La première partie, dédiée à la modélisation et à l'analyse des systèmes est l'étape préalable incontournable de toute étude moderne dans ce domaine.
  La deuxième partie traite de la commande depuis le régulateur PID jusqu'à la commande par retour d'état reconstruit. Les aspects liés à la robustesse de la loi de commande sont également traités.
  La troisième partie est dévolue au diagnostic des systèmes. Les méthodes présentées reposent sur la connaissance d'un modèle mathématique du système ou sur l'exploitation d'une base de données numériques, ou encore sur l'exploitation de connaissances non directement quantifiables issues de l'expertise humaine.
  Cette nouvelle édition est enrichie des éléments suivants :
  
  Formulation LMI pour le calcul des normes H₂ et H_(...).
  
  Présentation de l'Index H_- d'une matrice de transfert et formulation LMI
  
  Conception d'un générateur de résidus robustes par synthèse mixte H_(...)/H_-
  
  Des exemples de programmes MatLab illustrent ces différents points.
Tables des matières
- - Commande et diagnostic des systèmes dynamiques
  - Modélisation, analyse, commande par PID et par retour d'état, diagnostic
  - Rosario Toscano
  - ellipses
  - I Modélisation et analyse des systèmes1
  - 1 Modélisation des systèmes 3
  - 1 Notion de système3
  - 2 Modèles d'un système4
  - 2.1 Modèle d'état ou représentation interne4
  - 2.2 Linéarisation du modèle d'état7
  - 2.3 Modèle de transfert ou représentation externe10
  - 2.4 Représentation multimodèle11
  - 3 Principes de la modélisation16
  - 3.1 Schéma de principe de l'installation16
  - 3.2 Schéma fonctionnel de l'installation17
  - 3.3 Ecriture du modèle et linéarisation18
  - 4 Quelques exemples de modélisation20
  - 4.1 Modélisation d'un dispositif de mélange20
  - 4.2 Modélisation d'un actionneur électrique21
  - 4.3 Modélisation d'un dispositif de sustentation magnétique23
  - 4.4 Modélisation d'un dispositif électropneumatique25
  - 4.5 Modélisation d'un système mécanique articulé29
  - 5 Identification des paramètres d'un modèle32
  - 5.1 Principe de l'identification32
  - 5.2 Analyse de la réponse indicielle33
  - 5.3 Méthodes d'estimation36
  - 5.4 Exemples de mise en oeuvre41
  - 6 Exercices44
  - 2 Analyse des systèmes dynamiques 51
  - 1 Stabilité d'un point d'équilibre51
  - 1.1 Définition de la stabilité d'un point d'équilibre51
  - 1.2 Stabilité des systèmes linéaires52
  - 1.3 Étude de la stabilité par la méthode de Lyapunov56
  - 1.4 Stabilité des systèmes dynamiques discrets58
  - 1.5 Stabilité d'un système non linéaire et stabilité de son linéarisé59
  - 2 Analyse des modèles linéaires d'état64
  - 2.1 Non unicité de la représentation d'état64
  - 2.2 Solution de l'équation d'état et stabilité interne64
  - 2.3 Discrétisation exacte du modèle d'état et système pseudo-continu66
  - 2.4 Commandabilité et observabilité68
  - 3 Analyse des modèles linéaires de transfert75
  - 3.1 Unicité de la représentation par matrice de transfert75
  - 3.2 Pôles de la matrice de transfert et stabilité externe75
  - 3.3 Zéros de la matrice de transfert et liens avec la commandabilité et l'observabilité77
  - 4 Normes des signaux et des systèmes79
  - 4.1 Normes des signaux79
  - 4.2 Normes H₂ et H_(...) d'un système81
  - 4.3 Index H_(...) d'une matrice de transfert90
  - 5 Exercices92
  - II Commande des systèmes95
  - 3 Notion de loi de commande d'un système 97
  - 1 Commande en boucle ouverte et commande en boucle fermée97
  - 2 Marges de stabilité et fonctions de sensibilité99
  - 3 Fonctions de sensibilité et robustesse102
  - 4 Principe de la commande par retour d'état103
  - 4 Régulateur PID et modèle interne 107
  - 1 Commande par régulateur PID107
  - 1.1 Réalisation analogique et numérique d'un PID108
  - 1.2 Méthodes de réglage des régulateurs PID110
  - 1.3 Prédicteur de Smith et régulateur PIR118
  - 2 Commande par modèle interne120
  - 2.1 Synthèse du régulateur120
  - 2.2 Application au réglage des régulateurs PID121
  - 3 Exercices124
  - 5 Commande par retour d'état 127
  - 1 Approche directe et placement de pôles127
  - 2 Commande par retour d'état dans le cas monovariable128
  - 2.1 Quelques stratégies de placement de pôles129
  - 2.2 Commande modale133
  - 3 Commande par retour d'état dans le cas multivariable135
  - 3.1 Commande modale multivariable135
  - 3.2 Commande par placement de structure propre135
  - 3.3 Découplage par retour d'état139
  - 3.4 Commande LQ143
  - 3.5 Adjonction d'un effet intégral147
  - 4 Reconstruction d'état147
  - 4.1 Le problème de la reconstruction d'état148
  - 4.2 Synthèse d'un observateur148
  - 4.3 Observateur d'ordre réduit149
  - 4.4 Principe de séparation151
  - 5 Commande multimodèle152
  - 5.1 Principe de la méthode152
  - 5.2 Condition suffisante de stabilité153
  - 5.3 Synthèse de la loi de commande155
  - 6 Exercices159
  - 6 Analyse de la robustesse d'une loi de commande 163
  - 1 Modèle nominal et incertitudes de modélisation163
  - 1.1 Incertitudes paramétriques et dynamiques164
  - 1.2 Notion de robustesse164
  - 2 Représentation par LFT des incertitudes de modèle164
  - 2.1 Représentation des incertitudes paramétriques166
  - 2.2 Représentation des incertitudes dynamiques169
  - 2.3 Incertitudes mixtes171
  - 3 Étude de la robustesse173
  - 3.1 Analyse non structurée174
  - 3.2 Analyse structurée177
  - 4 Exercices186
  - III Diagnostic des systèmes189
  - 7 Les principes de base du diagnostic 191
  - 1 Position du problème191
  - 1.1 De la maintenance préventive au diagnostic191
  - 1.2 Du principe de cohérence au problème des connaissances194
  - 1.3 Quelques définitions et structure générale d'un système industriel195
  - 2 Les différentes étapes du diagnostic d'un système198
  - 3 Classification des méthodes de diagnostic199
  - 8 Diagnostic quantitatif 203
  - 1 Principe du diagnostic quantitatif203
  - 1.1 Le modèle utilisé pour la synthèse d'un générateur de résidus204
  - 1.2 Génération de résidus206
  - 1.3 Détection et localisation des défauts207
  - 2 Synthèse du générateur de résidus209
  - 2.1 Approche par espace de parité209
  - 2.2 Approche à base d'observateurs218
  - 2.3 Approche par estimation paramétrique233
  - 3 Évaluation des résidus240
  - 3.1 Étape de détection241
  - 3.2 Étape de localisation241
  - 4 Exercices242
  - 9 Diagnostic qualitatif 245
  - 1 Diagnostic qualitatif et reconnaissance de formes245
  - 1.1 Principe de la reconnaissance de formes246
  - 1.2 Application au diagnostic des systèmes247
  - 2 Synthèse de la fonction de classification251
  - 2.1 Approche probabiliste251
  - 2.2 Approche neuronale255
  - 2.3 Approche floue260
  - 3 Exercices278
  - 10 Corrigés des exercices 279
  - Bibliographie311
  - Index312
Origine de la notice:
- Electre