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AVANT PROPOS
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Ce support de cours a pour but principal, sans être simpliste, de présenter avec une approche très pratique des
fondements de l’automatique linéaire que nous appellerons souvent la régulation automatique. Chaque outil
mathématique utilisé, est étayé par des exemples industriels concrets.
Pour rendre le cours attrayant, ce polycopié est simplifié, pour plus de détail sur le contenu le lecteur pourra se
référer au cyber-cours introduit par l’auteur sur le réseau internet : http://www.univ-lille1.fr/eudil/belk/sc00a.htm
La régulation automatique, actuellement rebaptisée «automatique» est noyée dans les techniques modernes de
commande (robotique, productique,cybernétique). Ceci est principalement dû à l’apparition initialement de l’électronique,
puis vers les années 60 du microprocesseur et donc de l’informatique. Mais il est utile de souligner que les vieilles
techniques de la régulation classique restent encore très utilisées dans des industries aussi complexes que le nucléaire par
exemple, et elles ont encore de beaux jours devant elles car, la théorie en automatique avance bien plus vite que son
application et ça, parce que les moyens informatiques sont plus «performants» que la connaissance du système à traiter,
c’est à dire le modèle mathématique, nécessaire pour la réalisation de la commande dite moderne. C’est pourquoi, il nous a
semblé utile de réserver dans ce présent support une large place à la modélisation.
Dans le premier chapitre, nous présenterons les principes de la commande automatique avec des exemples de
systèmes asservis et de régulation divers (de la poursuite d’une cible, régulation d’un four à la commande optimale d’une
unité de traitement de gaz en vue de minimiser le taux de pollution). La symbolisation normalisée des boucles de
régulation dans l’industrie sera aussi présentée afin de permettre à l’étudiant de lire les schémas de régulation présentés
dans l’industrie comme on lit un dessin de mécanique.
Avant de commander nous devons bien connaître le système, c’est pourquoi, dans le deuxième chapitre nous
développerons un aspect important de l’ingénieur qui est la modélisation et exposerons l’approche analogie des systèmes
physiques de type bond-graph « effort-flux». La méthodologie de la modélisation dynamique comportementale , par la
mise en équation des systèmes physiques de nature différente sera appliquée sur des systèmes divers : mécanique,
électrique, chimique. L’outil classique, mais inévitable en régulation - la transformée de Laplace avec surtout ses
applications pour la résolution des équations différentielles par la méthode des résidus, sera traité. On introduira enfin les
notions et le sens physique de la fonction de transfert.