PCSI/MPSI TP Commande des systèmes
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ETUDE DES SYSTEMES FONDAMENTAUX AVEC LE LOGITIEL SCILAB XCOS
Etude des systèmes du premier ordre : p p K
H
. 1
) (
.
Etude de l'influence de la constante de temps sur la réponse d’un système du premier ordre à un échelon.
Construction du schéma bloc
Lancer le logiciel Scilab.
Lancer l'application Xcos en cliquant sur .
Vous disposez alors d'un éditeur graphique et d'un navigateur de palettes.
Etablir le schéma bloc suivant en faisant glisser depuis le navigateur de palettes, les blocs nécessaires de la boîte à outils « CPGE ».
Définir le paramètre formel « T » : en cliquant droit sur la zone graphique puis
« Modifier le contexte », taper alors T=1 puis « OK ».
Faire glisser depuis le navigateur de palette le bloc « Réponse Temporelle » se trouvant dans « Analyse ».
Définir les paramètres du bloc « Time » en double cliquant dessus, saisir une durée de simulation de 5s avec un 200 points.
PCSI/MPSI TP Commande des systèmes
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Double cliquer sur les blocs pour définir :
Une entrée de type échelon unitaire.
Une fonction du premier ordre avec un gain unitaire et une constante de temps T.
Pour spécifier plusieurs valeurs à la constante de temps T, faire glisser le bloc
« Variation de paramètres » définir les valeurs de T suivantes : 0.05, 0.1, 0.2, 0.4.
Enregistrer votre travail dans « Mes document/votre classe/votre nom/… »
Lancement de la simulation et visualisation des résultats
Cliquer sur l'icone « démarrer » de la barre d'outils et visualiser les courbes obtenues.
Question 1
Conclure sur l'influence du paramètre T sur les critères suivants :
Précision (écart entre la sortie réelle en régime permanent et consigne)
Rapidité (temps de réponse à 5% = temps à partir duquel, la valeur de sortie varie entre 95 % et 105 % de la valeur asymptotique)
Amortissement (capacité du système à être amorti en régime transitoire)
Stabilité (capacité du système à être stable en régime permanent)
Etude des systèmes du deuxième ordre.
Etude de l'influence du coefficient d'amortissement sur la réponse d'un système du deuxième ordre modèle à un échelon.
Forme canonique de la fonction de transfert d’un système du deuxième ordre :
Paramètres caractéristiques :
( ) 2 . . 1
2 2
z p p
p K H
n
n K
: Gain statique.
n : Pulsation propre non amortie.z
: Coefficient d’amortissement. Réaliser une étude analogue afin d'analyser la réponse temporelle à un échelon unitaire d'un système du second ordre avec :
K 1
n 10 rad / s
etz
prenant les valeurs 5, 1.5, 1, 0.714, 0.5, 0.25, 0.1.
Question 2
Visualiser les 7 réponses temporelles indicielles et conclure quant à l’influence du coefficient d’amortissement sur les critères de performances d’un SLCI du 2nd ordre.