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L'Electrotechnique : Notions de base et réseau électrique

Table de matières
Rappels fondamentaux
Puissances électriques
Systèmes triphasés
Transformateurs
Harmoniques
Régimes transitoires
Réseau électrique
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Réseaux : Cours d’introduction à TCP/IP

Table des matières
A Introduction à la pile ARPA
I Réseaux locaux
II Introduction à IP
IIIAnatomie d’une adresse IP
IV Protocole IP
V Protocole UDP
VI Protocole TCP
B Protocoles applicatifs
VII Serveur de noms - DNS
VIII Courrier électronique
IX Anatomie d’un serveur Web
X Eléments de réseaux
C Programmation des sockets de Berkeley
XI Généralités sur les sockets de Berkeley
XII Compléments sur les sockets Berkeley
XIII Eléments de serveurs
...

Comment réussir un entretien

Ce guide vous propose :
- des informations sur les différents types d’entretiens, les questions qui peuvent vous être posées et les situations auxquelles réagir,
- des conseils pour vous préparer à l’entretien, sur le plan matériel comme sur le fond,
- des repères pour bien communiquer et être à votre avantage.

Suivez ce guide page par page, vous y trouverez informations et conseils pour vous préparer efficacement et être performant en entretien.
Vous pouvez aussi choisir d’utiliser ce guide selon vos priorités. ...
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Représentation et analyse des systèmes multi-variables

Ces notes de cours regroupent les outils mathématiques et les techniques utilisés pour l’analyse et la représentation des systèmes dynamiques linéaires multi-variables (ou MIMO: Multi Input Multi Output). On présentent principalement l’analyse par les valeurs singulières (chapitre 2) aprés quelques rappels d’algèbre linéaires (chapitre 1) et le calcul d’une réalisation minimale à partir d’une matrice de transfert (chapitre 3) ou d’un système d’équations différentielles (chapitre 4). Les notions pratiques de gouvernabilité et d’observabilité (grammiens) ainsi la réalisation équilibrée sont abordées dans le chapitre 5. Les méthodes de réduction, bien qu’elles auraient trouvées leur place dans ces notes, ne sont pas présentées ici et nous renvoyons le lecteur aux autres références pour plus de détails.
Les pré-requis pour la lecture de ces notes sont principalement la théorie des asservissements linéaires et les notions de base sur la représentation d’état, la gouvernabilté et l’observabilité des systémes linéaires . ...

Pratique de La Maintenance préventive

La maintenance préventive consiste à vérifier l'état de fonctionnement et d'usure des matériels, de façon régulière et planifée, afin de suivre leur dégradation et de prévenir les pannes.
Cet ouvrage constitue un véritable guide pratique pour la mise en oeuvre d'une politique de maintenance préventive dans l'entreprise:
* La première partie expose les méthodes permettant de mettre en place un plan de mainteneance préventive.
* la deuxiéme partie propose une centaine de fiches pratiques décrivant les actions de maintenane préventive à entreprendre, pour chaque type de matériel ( controles non destructifs, mécanique, pneumatique, hydrolique, électricité, automatisme, froid).
Ce livre constitue un support de réflexion et de travail indispensable aux responsables, ingénieurs et techniciens de maintenance soucieux de mettre en place, au sein de leur entreprise, une maintenance fiable adaptée aux enjeux économiques actuels. ...

Introduction à la Synthèse logique VHDL

SOMMAIRE
I) INTRODUCTION
II) RELATION ENTRE UNE DESCRIPTION VHDL ET LES CIRCUITS LOGIQUES  PROGRAMMABLES
III) STRUCTURE D’UNE DESCRIPTION VHDL SIMPLE
IV) LES INSTRUCTIONS DE BASE (MODE « CONCURRENT »), LOGIQUE COMBINATOIRE
V) LES INSTRUCTIONS DU MODE SÉQUENTIEL
VI) SYNTAXE RÉSUMÉE DU LANGAGE VHDL

Guide d’utilisation des outils de conception : Model Sim

Cours Réseaux d'ordinateurs

Table des matières
1. INTRODUCTION
2. LA COUCHE PHYSIQUE
3. LA COUCHE LIAISON DE DONNEES
4. LA COUCHE RESEAU

Automatique : Représentation d’ Etat

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Représentation d’ Etat
Voir aussi:

Automatique: Systèmes et asservissements à temps continu

Le mot système fait référence étymologiquement à un ensemble organisé. En Automatique, on désigne par système un procédé de nature quelconque qui évolue sous l’action de son entrée u ((input1) et dont l’´evolution est caractérisée par sa sortie y ((output). Si ces deux grandeurs sont des fonctions d’une variable continue t, on parle de système à temps continu, d’entrée u(t) et de sortie y(t). On s'intéresse dans ce cours à une classe restreinte de systèmes réels à temps continu. Il s’agit des syst`emes mono-entr´ee mono-sortie lin´eaires invariants, qui sont décrits par une équation différentielle linéaire à coefficients constants.
Voir aussi:

Automatique Dynamique Et Contrôle Des Systèmes

Le but de ce cours est de présenter les notions et outils fondamentaux nécessaires à l’analyse et au contrôle des systèmes. Ce cours est articulé autour des trois thèmes suivants :

– Systèmes dynamiques : stabilité, robustesse, théorie de perturbations.
– Commandabilité : stabilisation par bouclage, planification et suivi de trajectoire.
– Observabilité : estimation, observateur asymptotique, filtrage et diagnostic.
Le cours part de quelques exemples issus du monde industriel ou académique. Chaque exemple motive et justifie les définitions et résultats abstraits sur lesquels reposent une classe d’algorithmes de contrôle et/ou d’estimation.
Dans bien des domaines scientifiques, une théorie a très souvent pour origine une petite collection d’exemples bien compris et analysés. Nous nous inscrivons dans cette démarche. Une approche qui part du particulier pour aller vers le général permet aussi de mieux comprendre les ressorts fondamentaux sur lesquels reposent certains résultats mais aussi de bien cerner leur limitations.
L’Automatique est un domaine actif de recherche. Le cours abordera certaines questions qui n’admettent pas de réponse claire aujourd’hui bien qu’elles aient de fortes motivations pratiques.
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Voir aussi:

Automatique: Commande Des Systèmes Linéaires

Table des matières
1 Asservissement par méthodes fréquentielles
1.1 Introduction
1.2 Principes de correction
1.3 Correction par avance de phase
1.4 Correction par retard de phase
1.5 Correction par avance-retard de phase
1.6 Le régulateur PID
1.6.1 Première méthode de Ziegler-Nichols
1.6.2 Deuxième méthode de Ziegler-Nichols
1.7 Alternatives au régulateur PID
1.7.1 Pseudo dérivation
1.7.2 Régulateur PI-D
1.7.3 Régulateur I-PD
1.7.4 Généralisation: Régulateur I-PDn
2 Commande par retour d'état
2.0.5 Principe du retour d'état
2.1 Commande a placement de la dynamique
2.1.1 Principe du calcul
2.1.2 Interprétation du retour d'état en terme de sortie
2.2 Adjonction d'une action intégrale
2.2.1 Introduction
2.3 Commande linéaire quadratique
2.3.1 Présentation générale du problème
2.3.2 Résolution par le calcul des variations
2.3.3 Application a la commande des système linéaires
2.3.4 Cas particulier du critère a horizon infini
2.3.5 Interprétation et réglage
3 Reconstruction de l'état
3.1 Introduction
3.2 Approche intuitive de la reconstruction de l'état d'un systeme
3.3 Équations générales de l'observateur
3.3.1 Relations fondamentales
3.3.2 Conditions d'existence
3.3.3 Observateur minimal de Luenberger (cas mono-sortie)
3.4 Observateur identité
3.5 L'observateur dans la boucle de commande
3.5.1 Influence de la dynamique de l'observateur sur le système boucle
3.5.2 Retour d'état observé : cas général
3.6 L'observateur optimal de Kalman
3.6.1 Position du problème
3.6.2 Équations du filtre de Kalman
3.6.3 Filtre de Kalman dans le cas stationnaire
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Commande Des Systèmes Linéaires (pdf)
Voir aussi:

La machine asynchrone : circuit équivalent et variation de la vitesse

Dans les deux chapitres précédents nous avons décrit les propriétés importantes du moteur asynchrone triphasé sans avoir recours à un circuit équivalent . Cependant, pour acquérir une meilleur connaissance du comportement du moteur, un circuit équivalent devient indispensable . Contrairement à ce qu'on pourrait penser, ce circuit est aussi simple que celui d'un transformateur.
Dans la première partie de ce chapitre, nous développerons le circuit équivalent de la machine asynchrone à partir des principes de base . Nous pourrons alors démontrer les relations et caractéristiques importantes données dans les chapitres précédents . Ensuite, nous analyserons les caractéristiques de deux moteurs : l'un de faible puissance et l'autre de grande puissance , afin de comprendre leurs différences intrinsèques . Nous examinerons aussi le circuit équivalent d'une génératrice asynchrone et nous en déterminerons les caractéristiques en charge. À la fin de cette première partie, nous décrivons comment on trouve les paramètres d'une machine asynchrone .
La deuxième partie du chapitre présente les principes de base de la variation de vitesse d'une machine asynchrone en contrôlant la fréquence et la tension d'alimentation. Ces concepts seront d'une grande utilité lors de l'étude des convertisseurs électroniques utilisés pour commander la vitesse des machines asynchrones . Ce chapitre contient plusieurs formules . Cependant, elles ne sont pas compliquées et les exemples numériques permettront d'en saisir l'utilité .
Voir aussi :

Applications des machines asynchrones triphasées

Lorsqu'on veut utiliser un moteur asynchrone triphasé pour une application particulière, on se rend compte que plusieurs types de moteurs remplissent les exigences de la charge . Il faut donc faire un choix . Le problème est généralement simplifié du fait que le fabricant du tour, du ventilateur, de la pompe, etc ., indique la catégorie de moteur convenant le mieux à la charge à entraîner. Il est cependant très utile de connaître les caractéristiques de construction et d'utilisation des différents types de moteurs asynchrones triphasés, car ce sont elles qui en déterminent le choix .

Nous étudierons aussi dans ce chapitre le principe de fonctionnement d'une génératrice asynchrone et d'un convertisseur de fréquence.
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Applications Des Machines Asynchrones Triphasés (pdf)
Voir aussi :

Moteurs Asynchrones Triphasés

Les moteurs asynchrones triphasés sont les moteurs employés le plus fréquemment dans l'industrie . Ils possèdent en effet plusieurs avantages : simplicité, robustesse, prix peu élevé et entretien facile .
Vu l'importance de ces moteurs, nous leur consacrerons trois chapitres . Dans le présent chapitre, nous étudierons la construction et les principes fondamentaux des moteurs asynchrones triphasés lorsqu'ils fonctionnent à fréquence fixe . Nous développerons les équations simples qui décrivent leur fonctionnement, et nous expliquerons l'agencement des enroulements .
Dans les deux chapitres suivants, nous étudierons les applications de ces machines, leur circuit équivalent et leur fonctionnement lorsqu'ils sont alimentés à fréquence variable .
Voir Aussi : Applications des machines asynchrones triphasées La machine asynchrone : circuit équivalent et variation de la vitesse

Commande Industrielle Des Moteurs

La commande industrielle désigne, dans son sens le plus large, l'ensemble des méthodes qui permettent de contrôler les performances d'un appareil électrique, d'une machine ou d'un système . Appliquée aux moteurs, la commande industrielle contrôle le démarrage, l'accélération, le sens de rotation, la vitesse, la décélération et l'arrêt des parties tournantes .
Nous avons déjà vu au chapitre 28 quelques principes de la commande des moteurs à courant continu . Dans ce chapitre, nous étudierons la commande électrique (mais non électronique) des moteurs à courant alternatif. Nous nous bornerons à l'étude des circuits élémentaires, car les montages industriels sont souvent trop élaborés pour permettre une présentation simple
et des explications faciles . Toutefois, les principes de base que nous examinerons s'appliquent à tout système de commande, quelle que soit sa complexité . Ensuite, nous donnerons un aperçu des automates programmables avec leurs applications . Depuis les années 1980, ces dispositifs de commande ont connu un essor remarquable, de sorte qu'une connaissance de ces appareils est devenue indispensable pour le technicien et l'ingénieur industriel ....

Transformateurs triphasés

Tout comme sur les lignes monophasées, on utilise des transformateurs pour élever ou abaisser la tension des lignes triphasées . Cette transformation peut être effectuée avec des transformateurs triphasés comportant trois enroulements primaires et trois enroulements secondaires, ou avec des montages spéciaux de transformateurs monophasés .
Avant d'interconnecter les enroulements dans un montage triphasé, il est bien important d'en connaître la polarité car une erreur de connexion peut provoquer un court-circuit ou un déséquilibre des tensions .
Lorsqu'on utilise trois transformateurs monophasés pour transformer une tension triphasée, on peut raccorder les enroulements de diverses façons . Par exemple, les primaires peuvent être raccordés en triangle et les secondaires en étoile, ou vice versa. Il s'ensuit que le rapport de transformation entre la tension triphasée d'entrée et la tension de sortie dépend non seulement
du rapport du nombre de spires, mais aussi de la manière dont les trois transformateurs sont raccordés .
Un groupe de transformateurs peut aussi produire un déphasage entre la tension triphasée d'entrée et la tension de sortie . La valeur du déphasage dépend du rapport de transformation et de la manière dont les primaires et secondaires sont interconnectés .
La possibilité de créer un déphasage avec un système triphasé permet aussi de changer le nombre de phases . Par exemple, un système triphasé peut être converti en système diphasé . On pourrait même, au besoin, le convertir en un système à 5 phases .
Pour comprendre le comportement de base d'un groupe de transformateurs triphasés, nous ferons les hypothèses suivantes :
1 . Les courants d'excitation sont négligeables ;
2. Les résistances et réactances de fuite sont négligeables;
3. La puissance apparente à l'entrée du groupe est égale
à la puissance apparente à la sortie . Notons aussi que lorsqu'ils sont utilisés dans un groupe
triphasé, les transformateurs monophasés conservent leurs propriétés monophasées . C'est dire que le rapport de transformation du courant et de tension, le flux dans le noyau et la valeur de l'impédance demeurent strictement inchangés . De plus, les tensions primaire et secondaire sont en phase, en tenant compte des marques de polarité ...

Electronique de puissance

Dans le domaine des grandes puissances, les montages et les systèmes de commande électroniques prennent de plus en plus d'importance . Il est donc indispensable d'en connaître au moins les principes de base .Évidemment, il ne nous est pas possible de traiter de tous les aspects d'un sujet aussi vaste dans un seul chapitre. Notre but est plutôt d'expliquer, à l'aide de circuits simples, les règles fondamentales qui gouvernent le fonctionnement des circuits de l'électronique de puissance. Nous limiterons notre exposé à l'utilisation des deux composants de base que l'on retrouve dans tous les systèmes de commande et de conversion du courant alternatif en courant continu (et vice versa) : la valve non contrôlée et la valve contrôlée. Nous verrons que ces deux dispositifs sont essentiellement des interrupteurs ultra-rapides de puissance dont l'ouverture et la fermeture sont contrôlées de façon très précise . Il ne faudrait cependant pas en conclure que ces composants, ainsi que les circuits dans lesquels ils sont utilisés, sont simplistes .

Disons plutôt qu'on peut les comprendre sans posséder une connaissance approfondie de la théorie et de la construction des semiconducteurs électroniques. Deux des composants les plus répandus sont la diode qui est une valve non contrôlée et le thyristor qui demeure une des valves contrôlées les plus importantes . Deux autres valves contrôlées, le transistor IGBT («insulated gate bipolar transistor») et le thyristor GTO  784 («gate turn-off thyristor»), prennent une place importante dans des convertisseurs de toutes sortes . Comme ces deux nouveaux types de valves peuvent aussi bien couper la conduction que l'amorcer, l'IGBT et le GTO remplacent graduellement les thyristors dans les applications où l'on devait autrefois faire appel à la commutation forcée . Télécharger : Electronique de Puissance (pdf)

Moteurs synchrones

L'alternateur est réversible ; il peut fonctionner comme générateur ou comme moteur . Lorsqu'on l'utilise comme moteur (en le raccordant à une source de tension triphasée), on l'appelle moteur synchrone.
Comme le nom l'indique, le rotor de ce moteur tourne en synchronisme avec le champ tournant du stator, c'est-à-dire à la même vitesse que ce champ . Cette vitesse est donc liée à la fréquence de la source et comme cette fréquence est constante, la vitesse du moteur est rigoureusement constante . Elle ne varie ni avec la charge, ni avec la tension de la source .
Cependant, l'utilisation du moteur synchrone dans la plupart des applications industrielles ne tient généralement pas au fait que sa vitesse est constante, mais elle dépend surtout de ses propriétés électriques tout à fait particulières, comme nous le verrons dans ce chapitre . La plupart des moteurs synchrones ont une puissance comprise entre 150 kW (200 hp) et 15 MW (20 000 hp) et leur vitesse synchrone est habituellement comprise entre 180 et 450 r/min. Ils sont donc surtout utilisés dans l'industrie lourde . À l'autre extrémité du spectre de puissance, on trouve des moteurs synchrones minuscules qui servent à entraîner les minuteries et les horloges. 

Moteurs monophasés

De tous les moteurs à courant alternatif, le moteur monophasé est celui qui nous est le plus familier, car il est utilisé dans les appareils ne requérant qu'une faible puissance, comme les machines-outils portatives et les appareils électro-ménagers . D'une façon générale, on doit l'utiliser dans les installations où l'on ne dispose pas de courant triphasé .
Il existe une grande variété de moteurs monophasés adaptés à une multitude d'applications . Leur principe de fonctionnement est plus compliqué que celui des moteurs polyphasés. Nous étudierons dans ce chapitre quelques types importants, et plus particulièrement le moteur asynchrone monophasé que l'on rencontre le plus souvent ....

Les moteurs à courant continu : cours et exercices

Les moteurs à courant continu sont des appareils qui transforment l'énergie électrique qu'ils reçoivent en énergie mécanique. La construction des moteurs est identique à celle des génératrices, de sorte qu'une machine à courant continu peut servir indifféremment comme moteur ou comme génératrice .
L'usage des moteurs à courant continu est plutôt restreint, car la distribution se fait à courant alternatif . Cependant, pour certaines applications il est parfois avantageux d'utiliser des moteurs à courant continu alimentés par des convertisseurs qui transforment le courant alternatif en courant continu . La supériorité de ces moteurs réside dans le fait qu'ils se prêtent facilement à un contrôle souple, continu et presque instantané de leur vitesse .
Les moteurs à courant continu ont les mêmes modes d'excitation que les génératrices . On distingue donc :
1. les moteurs à excitation shunt
2. les moteurs à excitation série
3. les moteurs à excitation compound
De plus, tout comme pour les génératrices, la réaction d'induit se manifeste dans les moteurs, produisant une distorsion et un affaiblissement du flux provenant des pôles à mesure que la charge augmente . Les problèmes de commutation existent également, c'est pourquoi les moteurs de puissance supérieure à 1 kW contiennent toujours des pôles de commutation .
Dans le cas des génératrices, seuls la tension et le courant ont retenu notre attention . Cependant, pour les moteurs, la compréhension des phénomènes mécaniques
faisant intervenir le couple, la vitesse et l'inertie est particulièrement importante . ....
Voir aussi :

Génératrices à courant continu : cours et exercices

Aujourd'hui, les génératrices à c .c . jouent un rôle mineur car le courant continu est produit surtout par des redresseurs électroniques . Ces redresseurs, convertissent le courant alternatif d'un réseau en courant continu, sans utiliser d'éléments mécaniques tournants . Il est quand même indispensable d'étudier les génératrices car certains moteurs à c .c . fonctionnent en génératrice pendant de courtes périodes . C'est le cas, par exemple, des moteurs utilisés dans les grues et dans les laminoirs . La théorie des moteurs s'appuie en effet sur celle des génératrices, à tel point qu'on peut utiliser une machine à courant continu soit comme moteur, soit comme générateur....
Voir aussi :

Video : Assemblage moteur

Video : Assemblage moteur

Le Langage VHDL Cours et Exercices

La seconde édition de ce manuel sur l'utilisation du langageVHDL s'adresse aux électroniciens et aux informaticiens, ainsi qu'aux étudiants de ces disciplines qui souhaitent maîtriser la modélisation et la réalisation des circuits numériques. Le langage VHDL est devenu un véritable outil de conception des circuits numériques. il permet d'autre part de concevoir et de vérifier un système électronique complexe. Cet ouvrage expose en trois parties les étapes qui conduisent de la simulation au circuit opérationnel. La première partie aborde rapidement le contexte de la conception assistée par ordinateur des circuits numériques. La deuxième développe la structure et les possibilités du langage VHDL, tant en synthèse qu'en vérification. De nombreux exemples permettent au lecteur de valider sa compréhension. La dernière partie est une présentation synthétique des circuits programmables. Des énoncés d'exercices sont proposés à la fin du cours. En complément à l'utilisation de ce manuel, des liens vers les fournisseurs de logiciels de simulations, des fichiers de programmes, les solutions des exercices et des énoncés d'exercices supplémentaires sont disponibles et téléchargeables sur le site Web des auteurs.



Electricité au service de la machine

Ce document est le support des cours d’électricité, enseigné aux étudiants ingénieurs de 1ère année qui se destinent à la microtechnique-mécatronique.
Table des matières
Chapitre 1 Bases de l’électricité
Chapitre 2 Théorie des circuits linéaires
Chapitre 3 Alimentation des machines et installations 
Chapitre 4 Actionneurs et moteurs électriques
Chapitre 5 Inductance, condensateur, régime transitoire
Chapitre 6 Impédance et fonction de transfert
Chapitre 7 L’automatisation des machines
Chapitre 8 Appareils de mesure et capteurs
Chapitre 9 Annexes

Le transformateur monophasé en régime sinusoidal

Dans la lignée des applications industrielles, le transformateur s’inscrit en suite logique de la bobine à noyau de fer. Cette machine statique comporte deux enroulements, le primaire et le secondaire, montés sur un circuit magnétique chargé de canaliser le flux d’induction. Son rôle est l’adaptation de la tension et du courant pour s’ouvrir vers un nouveau réseau de distribution de l’énergie électrique.

Après avoir présenté les notations adoptées dans ce document, le fonctionnement du transformateur est envisagé lorsque l’enroulement secondaire est ouvert. Ce fonctionnement à vide lui octroie un comportement et par conséquent un modèle rigoureusement identique à la bobine à noyau de fer : une résistance série issue de l’enroulement, une inductance série représentant les fuites magnétiques et un assemblage parallèle composé d’une résistance, synonyme de pertes fer, et d’une inductance magnétisante traduisant la création des grandeurs magnétiques. Cette partie se termine par la représentation vectorielle des grandeurs et un premier bilan énergétique.
Considérant le fonctionnement en charge (un récepteur est placé aux bornes du secondaire), la seconde partie reprend la mise en équation en tenant compte de tous les éléments. Cette démarche conduit à un schéma équivalent du transformateur en charge. C’est dans ce cadre que les tailles relatives des tensions et courants sont comparées pour effectuer une série d’hypothèses dites de Kapp. Deux nouveaux modèles sont alors envisagés. Le premier rassemble tous les éléments au primaire. Il traduit les préoccupations de l’exploitant chargé d’utiliser un transformateur pour créer un nouveau réseau. Le second renvoie tout au secondaire et les adjoint à la charge que l’utilisateur met en oeuvre.
Les déterminations utiles à l’exploitant sont étudiées grâce à ces modèles de Kapp : détermination de la tension secondaire, de la chute de tension au secondaire en charge et du rendement (après les études énergétique).
Plus proche encore des considérations pratiques, la dernière partie traite des procédés expérimentaux de détermination des éléments du schéma équivalent : un essai à vide sous tension primaire nominale et un essai en court-circuit en régime de courant secondaire nominal. De ces deux expériences, le document s’achève sur la détermination ratique des éléments d’exploitation du transformateur.
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