QCM : Introduction à la stabilité et au contrôle des systèmes linéaires — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel est le rôle principal de l'avance de phase dans la synthèse d’un correcteur PI ?

Réduire la sensibilité au bruit de mesure
Augmenter la marge de phase et améliorer la stabilité
Diminuer la réponse en fréquence du système
Simplifier la conception du contrôleur

Augmenter la marge de phase et améliorer la stabilité

Explication

L'avance de phase est utilisée pour augmenter la marge de phase et améliorer la stabilité du système en décalant le lieu de la boucle dans le plan de Bode.

2. Quel est le rôle du bruit de mesure dans un système de commande asservie ?

Il stabilise la boucle en réduisant les perturbations externes
Il amplifie la réponse du système pour une meilleure précision
Il limite la précision en introduisant un signal indésirable capté par les capteurs
Il augmente la vitesse de réponse du système

Il limite la précision en introduisant un signal indésirable capté par les capteurs

Explication

Le bruit de mesure est un signal indésirable qui, lorsqu'il est capté par les capteurs, limite la précision de la commande en introduisant des erreurs.

3. Quel est le rôle principal de l'analyse fréquentielle dans l'étude des systèmes asservis ?

Expliquer les performances temporelles du système
Calculer la réponse en régime permanent
Optimiser la consommation d'énergie du système
Déterminer la stabilité du système

Expliquer les performances temporelles du système

Explication

L'analyse fréquentielle permet d'expliquer les performances temporelles, telles que le temps de réponse et le dépassement, en se basant sur les caractéristiques en fréquence du système.

4. Comment doit être utilisé un correcteur PID dans la commande d’un moteur à courant continu ?

Pour améliorer la précision et la rapidité de la réponse du moteur
Pour augmenter la puissance maximale du moteur
Pour réduire la consommation électrique du moteur
Pour ajuster la vitesse du moteur en fonction d’un signal de référence

Pour améliorer la précision et la rapidité de la réponse du moteur

Explication

Le correcteur PID est utilisé pour améliorer la précision et la rapidité de la réponse du système, comme indiqué dans le texte.

5. Quelle est la fonction principale du modèle du premier ordre en asservissement ?

Modéliser la réponse dynamique du système
Décrire la réponse en régime permanent
Représenter la fonction de transfert du système
Calculer la stabilité du système

Représenter la fonction de transfert du système

Explication

Le modèle du premier ordre est caractérisé par une fonction de transfert G(p) = K/(1 + τp), ce qui indique sa fonction principale, à savoir représenter la fonction de transfert du système.

6. Comment peut-on utiliser la présence de zéros à l'origine dans une fonction de transfert pour améliorer la performance d'un système de contrôle ?

En réduisant la marge de phase pour améliorer la stabilité
En introduisant un zéro à l'origine pour rejeter les perturbations constantes
En supprimant les intégrateurs pour limiter la réponse en fréquence
En augmentant la bande passante pour suivre rapidement les variations de consigne

En introduisant un zéro à l'origine pour rejeter les perturbations constantes

Explication

La présence de zéros à l'origine dans la fonction de transfert en boucle ouverte permet de rejeter efficacement les perturbations constantes, ce qui est une application pratique pour améliorer la performance du système.

7. Comment utilise-t-on le critère de Nyquist pour vérifier la stabilité en boucle fermée d'un système ?

En vérifiant que la courbe de Nyquist ne croise pas l'axe imaginaire dans le plan complexe
En s'assurant que la courbe de Nyquist passe par le point -1 dans le plan complexe
En contrôlant que la courbe de Nyquist reste à gauche du point -1 dans le plan complexe
En vérifiant que la courbe de Nyquist ne fait pas de tours autour du point -1 dans le plan complexe

En vérifiant que la courbe de Nyquist ne fait pas de tours autour du point -1 dans le plan complexe

Explication

Le critère de Nyquist indique que la stabilité en boucle fermée dépend du nombre de tours que la courbe de Nyquist fait autour du point -1 dans le plan complexe.

8. Quel est le rôle de la nature des pôles dans la réponse temporelle d'un système ?

Affecter la stabilité sans changer la forme de la réponse
Déterminer si la réponse est monotone ou oscillatoire
Influencer la vitesse de réponse du système
Modifier la fréquence de résonance du système

Déterminer si la réponse est monotone ou oscillatoire

Explication

La nature des pôles (réels ou complexes conjugués) détermine si la réponse temporelle est monotone ou oscillatoire.

9. Quel est le rôle principal du diagramme de Nichols dans l'analyse des systèmes de contrôle ?

Calculer la constante de temps du système
Évaluer la stabilité et la performance du système
Déterminer la fréquence de résonance
Calculer la réponse temporelle du système

Évaluer la stabilité et la performance du système

Explication

Le diagramme de Nichols est utilisé pour évaluer la stabilité et la performance d'un système de contrôle.

10. Comment appliquer la boucle fermée pour améliorer la précision de l'asservissement en présence de perturbations ?

En ignorant les perturbations pour simplifier le système
En réduisant la fréquence de la commande pour limiter les effets
En utilisant l'information de sortie Y(t) pour ajuster la commande U(t)
En augmentant le gain de boucle sans limite

En utilisant l'information de sortie Y(t) pour ajuster la commande U(t)

Explication

La boucle fermée ajuste la commande U(t) en utilisant l'information de sortie Y(t) pour réduire l'écart avec la consigne, même en présence de perturbations.

11. En quoi la fonction de transfert du second ordre diffère-t-elle des autres modèles de systèmes ?

Elle permet un lien direct exact entre réponses fréquentielle et temporelle
Elle ne concerne que les systèmes du premier ordre
Elle est plus simple à calculer que les autres modèles
Elle ne prend pas en compte la bande passante du système

Elle permet un lien direct exact entre réponses fréquentielle et temporelle

Explication

La fonction de transfert du second ordre est unique car elle permet un lien direct et exact entre les réponses fréquentielle et temporelle, contrairement aux autres modèles.

12. Quel est le rôle de la position des pôles dans la stabilité d'un système linéaire ?

Influencer la réponse en fréquence du système
Mesurer la vitesse de réponse du système
Déterminer si la réponse impulsionnelle tend vers zéro à l'infini
Calculer la réponse à une entrée impulsionnelle

Déterminer si la réponse impulsionnelle tend vers zéro à l'infini

Explication

La stabilité asymptotique dépend de la position des pôles, qui doivent tous avoir une partie réelle strictement négative pour que la réponse impulsionnelle tende vers zéro.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 24 flashcards sur Introduction à la stabilité et au contrôle des systèmes linéaires.

Pôles — définition ?

Valeurs annulant le dénominateur de la fonction de transfert.

Gain statique — rôle ?

Rapport entre sortie et entrée en régime permanent.

Temps de réponse 5% — signification ?

Durée pour atteindre 95% de la valeur finale.

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Approfondir avec la fiche

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