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De nouveaux outils pour l'automatique Pour faire face aux différents besoins d'automatisation, une nouvelle discipline des sciences de l'ingénieur se développe depuis une trentaine d'années : l'automatique. Son objectif principal est la mise en oeuvre de moyens méthodologiques et matériels, visant à améliorer les performances de procédés de fabrication ou de systèmes de production, en termes de productivité, de coût, de qualité et de régularité des produits. Ses domaines d'applications sont les systèmes à états continus (systèmes électromécaniques, systèmes thermiques, bioprocédés, procédés chimiques, et ... ) ainsi que les systèmes à états discrets (ateliers de fabrication, d'assemblage ou systèmes de transport). * Les outils logiciels En complément des outils méthodologiques de cette discipline, l'automaticien dispose aujourd'hui d'outils logiciels permettant une mise en oeuvre efficace et rapide de schémas d'automatisation. Il s'agit de logiciels de simulation, d'analyse de performances des systèmes et de conception des lois de commande. De tels logiciels existent aussi bien dans le domaine du "process" (MATLAB + SIMULINK + ACSYDE, MATRIXx ... ) que dans le domaine du "manufacturier" (SIMAN + CINEMA, QNAP, ... ). Ils s'appuient sur une approche consistant à caractériser et à simuler le comportement du système étudié, puis, pour beaucoup d'entre eux, à définir une loi ou une architecture de commande adoptée, en faisant appel à des bibliothèques de fonctions spécialisées. L'avantage d'une telle approche est de permettre une réduction des temps de conception et des performances accrues, à condition cependant de maîtriser certains aspects fondamentaux de l'automatique. * Une solution élégante Illustrons cette démarche par un exemple, traité à VISAR en partenariat avec la société SARMA (St Vallier, Drôme) : il s'agissait d'assurer la commande d'un banc de tests de vérins d'avions. L'objectif du banc est d'appliquer aux vérins en mouvement des profils d'efforts variables, comparables à ceux rencontrées en vol. Le but est d'assurer la qualification de ces matériels. Le cahier des charges exigeait que l'erreur relative entre l'effort réellement appliqué sur le vérin et le profil d'effort idéal souhaité soit inférieure à 20% quel que soit le type de vérin testé. Un asservissement classique du type PID n'a pas permis de satisfaire le cahier des charges, les erreurs étant comprises entre 40 % et 300 % en fonction du vérin testé. A l'aide du logiciel de CAO en automatique MATRIXx, le comportement du banc a été caractérisé, puis une loi de commande polynomiale robuste a été simulée, validée et implantée dans le logiciel d'automatisation du banc. Cette loi de commande respecte le cahier des charges, quel que soit le type de vérin en mouvement. La complexité de l'algorithme d'asservissement est tout à fait comparable à celle d'un PID numérique standard.