Systèmes Asservis et Puissance (ET & ST)

Pré-requis nécessaires

En mathématiques: L'analyse vectorielle, le calcul différentiel, le calcul intégral. Être capable de résoudre une intégrale simple, double et triple de fonctions de plusieurs variables. Être capable de maîtriser les opérations élémentaires sur les vecteurs. Savoir résoudre une équation différentielle. Principe de base de l’électromagnétisme.

Objectifs

Étudier, appréhender les phénomènes physiques et thermiques qui se produisent dans des systèmes électroniques sous l'effet de la puissance.
Étudier et appréhender les fonctions de transfert pour la modélisation de systèmes asservis.

Compétences visées

Partie Effet de puissance :
Savoir distinguer les différents transferts thermiques. Connaître le principe de chaque transfert thermique. Savoir énoncer un bilan d’énergie, et l’appliquer à différents cas en fonction des hypothèses du système. Connaitre l’équation de la chaleur, et la résoudre en coordonnées cartésienne, cylindrique ou sphérique en régime permanent. Connaître les différents types de conditions aux limites. Connaitre le principe de la convection dans les fluides. Savoir déterminer les paramètres intrinsèques thermiques d’un matériau par analyse dimensionnelle. Savoir déterminer des cartes de températures de systèmes électroniques.

Partie Systèmes asservis :
Connaître les systèmes asservis, les fonctions de transfert avec application de la Transformée de Laplace (TL). Étudier les réponses temporelles et fréquentielles (Plans de Bode et Black) des systèmes du 1er et du 2ème ordre. Savoir modéliser les systèmes et étudier leur stabilité et leur précision avec les notions de boucle ouverte (BO) et boucle fermée (BF). Étudier et connaître le principe des correcteurs (PID) utilisés dans la correction des systèmes asservis (notion de marge de stabilité).

Descriptif

Partie Effet de puissance :
Introduction aux différents transferts thermiques. Étude de la conduction thermique dans des systèmes simples. Introduction aux phénomènes de convection. Étude par analyse dimensionnelle. Application aux principe des ailettes. Application aux cartes électroniques.

Partie Systèmes asservis :
Fonctions de transfert avec application de la Transformée de Laplace (TL). Réponses temporelles et fréquentielles (Plans de Bode et Black) des systèmes du 1er et du 2ème ordre. Principe des correcteurs (PID) utilisés dans la correction des systèmes asservis (notion de marge de stabilité).

Bibliographie

Physique sup. MPSI et PTSI et PSI – P. GRECIAS ; J-P MIGEON
Methodix Physique 1 Ed Ellipse