Commande avec un capteur de courant

Réalisation d’un accoRdeuR de coRde
automatique pour instruments de musique
Projet semi-encadré
Présenté par
Mario JABBOUR
Mathieu PONSEEL
Antoine GERVAIS
Encadrant : Thomas Henneron
Année 2010-2011

Sommaire
I. INTRODUCTION..............................................................................................................
II. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE…………………………………………….…………….……………………….…………
- Histoire………………………………………………………………………………………………………………………..
- Modèles……………………………………………………………………………………………………………………….
- Cahier des charges………………………………………………………………………………………………………..
III. MODELISATION DE L’ACCORDEUR………………………………………………………………………………....
-Présentation du système……………………………………………………………………………………………….
-Modélisation du banc……………………………………………………………………………………………………
-Comparaison avec l’expérience……………………………………………………………………………………..
IV. COMMANDE DU SYSTEME………………….…………………………………………………………………………..
-Réalisation S.M.C……………………………………………………………………………………………………………….
-Instrumentation…………………………………………………………………………………………………………………
- Capteur de courant…………………………………………………………………………………………………………..
- Capteur de force………………………………………………………………………………………………………………
-Réalisation R.E.M……………………………………………………………………………………………………………….
- Commande avec un capteur de courant…………………………………………………………………………….
- Simulation (boucle de courant sans compensation (P, PI)………………………………………………….
- Expérimental…………………………………………………………………………………………………………………….
-Commande avec capteur de courant et capteur de force……………………………………………………
V. CONCLUSION……………………………………………………………………………..……………………………
VI. REMERCIEMENTS…………………………………………………………………………………………………...
VII. ANNEXES………………………………………………………………………………………………………………….
-Diagramme de Gantt
-
-
-

I. Introduction
L’accordage de cordes automatique pour instruments de musique représente une
révolution dans le domaine musical, ce système facilitera la manipulation aux artistes de
leurs instruments ce qui signifie beaucoup plus de précision en moins de temps perdu. Le
but de ce projet est le développement d’un accordeur automatique pour plusieurs
fréquences imposées, nous aurons à notre disposition tout le matériel nécessaire à la
réalisation de ce système (moteur, réducteur, hacheur, cordes, divers composants
électroniques et électriques).

Fig.1 Guitare type Gibson
Lespaul
Fig.2 Guitare type Fender
II. Etude bibliographique
-Histoire
 Origines de la guitare électrique
L’histoire de la guitare électrique a débuté il y a 80 ans aux
Etats Unis. Lloyd AllayreLoar, ingénieur du son chez Gibson est
considéré dans les années 1920 comme son précurseur. Les
principaux acteurs de sa naissance sont aussi Adolphe
Rickenbacker, Leo Fender, Les Paul ainsi que Gibson.
En 1951, Léo Fender invente la première basse : la
FenderPrecision. Il faudra attendre trois ans pour voir
apparaître la grande sœur de la Telecaster : la Stratocaster. Fender fait preuve d’innovation
et équipe celle-ci d’un vibrato, une sorte de tige métallique fixée au cordier qui permet de
faire varier la hauteur des notes.
Gibson, le leader sur le marché des guitares électroacoustiques se sent alors
menacé par Fender et récidive à l’aide d’un grand guitariste, dont son nom sera
donné à la première « solid body » : Les Paul ; suit par la suite toute une collection
de Gibson électriques, Flying V, les SG,Explorer, etc… (Fig.1).
En 1970, la société Ovation entre dans la légende des guitares électriques, en intégrant à
celles-ci une nouvelle technologie de microphones de type piézo-électriques sous le chevalet
de l’instrument.
La guitare électrique a très vite trouvé sa place dans le monde de la musique
et sa fabrication s’est rependue mondialement. Au XXIe siècle, les deux
types de guitares électriques dominants sont bels et biens : Les Paul
(Gibson) et Stratocaster (Fender)(Fig.2). Leurs formes ont pu être maintes fois
copiées.
Eléments qui constituent une guitare
La guitare se compose d’une tête (« head »), d’un manche
(« neck ») ainsi que d’un corps (« body ») qui peut être de deux
types :
 « hollow body » (pour « corps creux »)
 « solid body » (pour « corps plein »)
Le manche peut être d’un seul tenant avec le corps ou peut être
collé ou encore vissé sur celui-ci. A l’intérieur se trouve une barre
de tension qui offre une meilleure résistance lors de la tension des
cordes.

Fig.3 Composants d’une guitare électrique
Fig.4 les deux types de micros pour guitare électrique
Les cordes (« strings ») généralement en aciers sont fixées sur les chevilles côté tête et sur
un cordier côté corps.
Le chevalet et sillet permettent de surélever les cordes.
Le manche est divisé en cases séparées par des frettes.
Les micros implantés dans le corps de la guitare captent les vibrations des cordes.
Les cordes de l’instrument modulent le champ magnétique émis par le micro, qui transforme
leurs vibrations en variations de tensions ; ce signal est alors récupéré en sortie sur la prise
jack.
On trouve deux formes de microphones pour les guitares électriques :
 Microphone à bobinage simple, utilisé au tout début par
Fender. Ce type de micro permet l’obtention d’un son pur
et transparent mais son principal désavantage est qu’il
capte les perturbations électromagnétiques (bruit
caractéristique « hum » du transformateur).
 Microphone à bobinage double ; comme son nom
l’indique il est équipé de deux bobinages parallèles à
champ magnétique inversé ce qui le rend beaucoup
moins sensible aux perturbations extérieures. Le son
reproduit est en revanche moins brillant comparé aux
micros à bobinage simple.
Les microphones sont réglables en hauteur, c'est-à-dire qu’ils peuvent être plus ou moins
rapprochés des cordes. Si ceux-ci sont près des cordes, le niveau de sortie sera plus élevé
mais l’aimantation de la corde pourra perturber la vibration de la corde. En revanche si ils
sont plus éloignés le niveau sera moins élevé et le son plus propre. Les boutons situés sur la
plaque (« pickguard ») permettent de modifier la sonorité de la guitare, notamment :
contrôler le volume, sélectionner des microphones, ou encore ajuster la tonalité.
 Accordage de guitare
Disposer d’une guitare accordée est indispensable pour pouvoir jouer dans des conditions
optimales. L’accord le plus standard est: Mi, La, Ré, Sol, Si, mi dont les cordes ont les
fréquences caractéristiques suivantes :
Numéro corde
Note
Fréquence (Hz)
1
MI (grave)
82.41
2
LA
110
3
RE
146.83
4
SOL
196
5
SI
246.94
6
Mi (aigu)
329.63