Modélisation et Commande des Systèmes Physiques - ResearchGate

Introduction générale
Introduction générale
L'automatique est une science pour l’ingénieur, qui traite essentiellement de l'étude du
comportement dynamique et de la commande des systèmes physiques. Ces systèmes
étaient généralement catalogués en deux grandes classes : les systèmes continus et les
systèmes à événements discrets.
Les systèmes continus sont des systèmes faisant intervenir des grandeurs
physiques dont les variations sont des fonctions de type f(t) avec t une variable
continue. Ces fonctions, évoluant dans un intervalle de nombres réels, peuvent être
identifiées par la vitesse ou le déplacement d’un mobile (vitesse d’une voiture), la
pression d’un gaz (pression de l’air), le débit d’un fluide (débit d’eau), la température
d’un système (température d’un four), le courant (courant traversant un circuit
inductif)…L’étude du comportement dynamique et la gestion de ces systèmes font
appel à des outils mathématiques tels que les fonctions de transfert, les équations
différentielles, les représentations graphiques (Bond Graph par exemple) et les
représentations d’état sous forme matricielle ou sous forme de fonctions non linéaires.
Les systèmes à événements discrets, notés SED, sont des systèmes dont les
variations des grandeurs physiques les caractérisant ne peuvent prendre qu’un nombre
fini de valeurs. Les éléments constitutifs de ces systèmes sont caractérisés par deux
états (Tout Ou Rien) gérés par l’algèbre de Boole. La gestion et la modélisation de ces
systèmes sont effectuées par le biais des méthodes états-transitions tels que les
graphes d’état, les réseaux de Petri et les GRAFCET.
Toutefois, cette répartition en deux classes de systèmes a été jugée
incomplète au début des années 1980 avec la naissance d’une nouvelle classe des
systèmes physiques, les systèmes dynamiques hybrides (SDH). La naissance de cette
classe est provoquée par l’existence de nombreux ensembles industriels comportant
des éléments ou des dynamiques des deux types décrits précédemment. Certains
systèmes électropneumatiques sont un bon exemple de cette classe. L’asservissement
de position d’une charge liée à un vérin électropneumatique piloté par des
distributeurs TOR peut être vu comme un système dynamique hybride. En effet si la
Mohamed TRABELSI / Thèse en commande des systèmes / 2009 / Institut national des scienc es appliquées de Lyon 1