Epidemiologie des morsures de serpent
Exemples de constitution de procรฉdรฉ :
La variation de vitesse dโun mobile : variateur de vitesse (prรฉ-actionneur ou dans ce cas prรฉcis on parle de modulateur dโรฉnergie), moteur (actionneur), rรฉducteur+polie+courroie (effecteurs). Le chauffage dโun volume dโeau : gradateur (prรฉ-actionneur ou modulateur dโรฉnergie), rรฉchauffeur ou thermoplongeur (actionneur), rรฉcipient (effecteur). Le prรฉ-actionneur est le constituant de gestion dโรฉnergie qui, sur ordre du rรฉgulateur, distribue une รฉnergie disponible vers un actionneur. Lโactionneur est un le dispositif qui convertit une รฉnergie dโentrรฉe en une รฉnergie de sortie utilisable pour obtenir une action dรฉfinie. Lโeffecteur est le constituant qui utilise lโรฉnergie en provenance de lโactionneur pour confรฉrer une valeur ajoutรฉe ร la matiรจre dโoeuvre.
Notion de rapiditรฉ : Cโest la capacitรฉ du systรจme ร atteindre dans les meilleurs dรฉlais son rรฉgime stable (valeur finale qui peut รชtre diffรฉrente de la valeur de consigne si le systรจme est mal rรฉglรฉ). La rapiditรฉ dโun systรจme est dรฉfini par son temps de rรฉponse tr (plus tr est petit plus le systรจme est dit rapide).[2] Figure .I.6 : Systรจme lent, systรจme rapide. Pour dรฉterminer le temps de rรฉponse dโun systรจme :
โ on trace une droite ร 95% de la valeur finale Vf (3);
โ on trace ensuite une droite ร 105% de la valeur finale Vf (4).
Le temps de rรฉponse ร 5 % correspond ร la diffรฉrence entre le temps t2 (temps ร partir duquel la courbe entre dans lโintervalle 95% /105% sans en sortir) et le temps t1 (temps ร partir duquel la consigne est active).
Lโรฉvolution des technologies conduit ร utiliser des machines nรฉcessitant des vitesses de rotation prรฉcisent et variables pour lโentraรฎnement dโengins industriels, systรจmes robotique…etc. Dans notre รฉtude, on sโintรฉresse aux moteurs ร courant continu, car ils offrent une introduction facile au fonctionnement de ses homologues, en donnant des repรจres clairs. Les moteurs ร courant continu ont pendant longtemps รฉtรฉ les seuls aptes ร la vitesse variable ร large bande passante, comme dans le domaine robotique. Ils ont donc fait lโobjet de nombreuses amรฉliorations, et beaucoup de produits commercialisรฉs aujourdโhui.
Description gรฉnรฉrale : Le moteur ร courant continu comporte trois parties principales :
Le stator (ยซย inducteurย ยป 1) produit le champ magnรฉtique ; on parle de flux dโexcitation. Ce flux et ce champ sont orientรฉs du pรดle Nord vers le pรดle Sud ร l’extรฉrieur de l’aimant.
Le champ magnรฉtique est crรฉรฉ par un enroulement d’excitation alimentรฉ en courant continu (ยซย courant dโexcitationย ยป) OU par des aimants permanents collรฉs ร lโintรฉrieur du stator. Deux types de machines existent donc :
La MCC ร inducteur bobinรฉ, et la MCC ร aimants permanents.
Le rotor (ยซย induitย ยป 2) est formรฉ dโun empilage de tรดles magnรฉtiques ร faibles pertes et porte un bobinage solidaire de lโarbre. Ce bobinage est soumis au couple moteur et entraรฎnรฉ en rotation dans le flux inducteur ; cโest donc la partie tournante du moteur.
Le collecteur (3) est un ensemble de lames de cuivre oรน sont reliรฉes les extrรฉmitรฉs du bobinage de l’induit.
Les balais (ou charbons 4) sont situรฉs au stator et frottent sur le collecteur en rotation.
Le dispositif collecteur / balais permet donc de faire circuler un courant dans lโinduit.[4]
Principe de fonctionnement :
Un conducteur parcouru par un courant et placรฉ dans un champ magnรฉtique est soumis ร une force รฉlectromagnรฉtique dont le sens est donnรฉ par rรจgle des trois doigts de la main droite. (F= I* L /B), F : Pouce, I: index et B: Majeur. Le rotor se met donc ร tourner. Quand le conducteur arrive en Y (figure de gauche ci-dessus) il faut changer le sens de la force en inversant le courant dans le conducteur pour que le rotor continue ร tourner : Cโest le rรดle du collecteur. Grรขce au collecteur, bien que la tension appliquรฉe soit continue, le courant dans une spire inversera sous lโaxe de commutation et la rotation pourra รชtre permanente. Schรฉma de droite : dans la position 1, le courant parcourt la spire dans le sens ABCD et dans le sens contraire pour la position 2, grรขce au systรจme de balai-collecteur.
Fonctionnement : Son rรดle est dโamplifier lโerreur pour que le systรจme rรฉagisse plus vivement, comme si lโerreur รฉtait plus grande quโelle ne lโest en rรฉalitรฉ. Il permet de vaincre les grandes inerties du systรจme et diminue le temps de montรฉe en donnant de la puissance au moteur (plus lโerreur est grande, plus on donne de puissance au moteur). Lorsque lโon augmente le gain โ?? โ, le systรจme rรฉagit plus vite et lโerreur statique sโen trouve amรฉliorรฉe, mais en contrepartie le systรจme perd la stabilitรฉ. Le dรฉpassement se fait de plus en plus grand, et le systรจme peut mรชme diverger dans le cas dโun โ?? โ dรฉmesurรฉ, sa fonction de transfert : [9]
Les boucles ร verrouillage de phase (PLL en anglais pour Phase Locked Loop) sont des circuits intรฉgrรฉs trรจs utilisรฉs en รฉlectronique. Le principe de la PLL a รฉtรฉ รฉtudiรฉ en 1932, par Henri De BELLISCISE un ingรฉnieur de lโรcole Supรฉrieure dโรlectricitรฉ (invention franรงaise). Il s’agit donc comme leur nom l’indique d’un asservissement de phase dont le rรดle est d’asservir la phase d’un oscillateur local ร celle d’un signal extรฉrieur. Les boucles ร verrouillage de phase sont au coeur de nombreux matรฉriels รฉlectroniques : synthรฉtiseurs de frรฉquence, rรฉcepteurs de tรฉlรฉvision, tรฉlรฉphones cellulaires,…
Conclusion gรฉnรฉrale
Durant mon projet, jโai vu que la boucle de verrouillage ร phase รฉtait une solution qui pouvait offrir de bonnes performances au contrรดle de vitesse dโun moteur ร courant continu et je peux lโutilisรฉe dans divers circuits รฉlectronique et plusieurs applications. Jโai donnรฉ dโabord le schรฉma synoptique du la boucle de verrouillage ร phase et son fonctionnement bloc, puis jโai รฉtudiรฉ trois applications avec rรฉalisation pratique des circuits. Sans aucun doute, mon montage est loin dโรชtre parfait ; des amรฉliorations seraient donc possibles pour rรฉaliser un circuit plus performant. Des critiques et commentaires des lecteurs apporteraient un plus.
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Table des matiรจres
Introduction gรฉnรฉrale
Chapitre I : Rappels sur les systรจmes asservis.
I.1.Introduction
I.2.Dรฉfinition
I.3.Schรฉma fonctionnel dโun systรจme asservi
I.3.1.Comparateur
I.3.2.La chaine directe ou chaine dโaction
I.3.2.1.Constitution de procรฉdรฉ
I.3.3.La chaine de retour ou chaine de rรฉaction
I.3.4.Structure gรฉnรฉrale dโun systรจme asservi
I.4.Classification des systรจmes
I.4.1.Les systรจme linรฉaires
I.4.1.1.Equation des systรจmes linรฉaire
I.4.2.Les systรจmes invariants
I.4.3.Les systรจmes ร modรจles dรฉterministes
I.4.4.Les systรจmes asservis
I.4.4.1.Commande en boucle ouverte
I.4.4.2.Commande en boucle fermรฉe
I.5.Performances des systรจmes asservis
I.5.1.Notion de stabilitรฉ
I.5.2.Notion de rapiditรฉ
I.5.3.Notion de prรฉcision
I.6.Rรฉponse particuliรจre dโun systรจme scalaire
I.6.1.Rรฉponse impulsionnelle
I.6.2.Rรฉponse indicielle
I.7.Rรฉponse temporelle des systรจmes
I.7.1.Rรฉponse dโun systรจme du premier ordre
I.7.1.1.Rรฉponse ร un รฉchelon
I.7.1.2.Rรฉponse ร une rampe
I.7.1.3.Rรฉponse ร une impulsion
I.7.2.Rรฉponse dโun systรจme du second ordre
I.7.2.1.Rรฉponse ร un รฉchelon
I.7.2.2.Rรฉponse ร une rampe
I.8.Conclusion
Chapitre II : Moteur ร courant continu
II.1.Introduction
II.2.Description gรฉnรฉrale
II.3.Type de moteur ร courant continu
II.3.1.Des moteurs ร excitation indรฉpendante
II.3.2.Des moteurs ร excitation parallรจle
II.3.3.Des moteurs ร excitation sรฉrie
II.3.4.Des moteurs ร excitation composรฉ
II.4.Schรฉma รฉquivalente de moteur ร courant continu
II.4.1.Fonction de transfert du moteur ร courant continu
II.4.2.Les รฉquations caractรฉristiques du moteur ร coutant continu
II.5.Principe de fonctionnement
II.6.Equation de fonctionnement
II.6.1.Force รฉlectromotrice
II.6.2.Puissance utile (sur lโarbre en sortie)
II.6.3.Puissance absorbรฉe (en entrรฉe)
II.6.4.Pertes
II.7.Bilan de puissance pour un moteur
II.8.Conclusion
Chapitre III : Commande vitesse dโun MCC par la rรฉgulation PI
III.1.Introduction
III.2.Commande proportionnelle(P)
III.2.1.Principe
III.2.2.Fonctionnement
III.2.3.Schรฉma fonctionnel de rรฉgulateur (P)
III.2.4.Rรฉponse indicielle
III.2.5.Rรฉponse harmonique
III.2.6.Schรฉma รฉlectronique de commande (P)
III.2.7.Effet de rรฉgulation proportionnel
III.3.Commande proportionnelle-intรฉgral (PI)
III.3.1.Principe
III.3.2.Fonctionnement
III.3.3.Schรฉma fonctionnel de rรฉgulateur PI
III.3.4.Rรฉponse indicielle
III.3.5.Rรฉponse harmonique
III.3.6.Schรฉma รฉlectronique de rรฉgulateur (PI)
III.3.7.Effets de commande proportionnelle-intรฉgral (PI)
III.4.La commande (PI) en rรฉgulation de vitesse
III.5.Conclusion
Chapitre IV : Commande vitesse dโun MCC par PLL
IV.1.Introduction
IV.2.Principe de fonctionnement dโune PLL
IV.2.1.Les รฉlรฉments dโune PLL
IV.2.1.1.Lโoscillateur commandรฉ en tension
IV.2.1.2.Le comparateur de phase
IV.2.1.3.Le filtre passe-bas
IV.2.1.3.1.Le filtre passe-bas passif(RC)
IV.2.1.3.2.Le filtre passe-bas actif
IV.2.2.Fonctionnement dโune PLL
IV.2.2.1.Plage de capture
IV.2.2.2.Plage de verrouillage
IV.2.2.3.Diagramme de changement dโรฉtat
IV.3.Les applications dโune PLL
IV.3.1.Synthรฉtiseur de frรฉquence
Iv.3.2.Modulation et dรฉmodulation de frรฉquence
IV.3.3.Contrรดle de vitesse de rotation dโun MCC
IV.4.Simulation sur proteus et rรฉalisation pratique
IV.4.1.Fonctionnement
IV.5.Conclusion
Travaux pratique
Conclusion gรฉnรฉrale
Bibliographie
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