Introduction à la mécatronique : principes fondamentaux de l'automatisation moderne

À l’issue de ce cours, vous pourrez :

• Expliquer la modélisation mathématique de systèmes mécaniques ou électriques
• Comprendre les notions de systèmes du 1er et 2e ordre
• Identifier le rôle des boucles de commande et des PID
• Interpréter des réponses temporelles et fréquentielles simples

Description
La mécatronique est le pilier de l'automatisation moderne, alliant mécanique, électronique et systèmes de contrôle au sein d'une discipline unique et puissante. Ce webinaire offre une introduction claire et pratique aux fondamentaux qui animent les machines intelligentes et les systèmes industriels d'aujourd'hui. À travers des exemples interactifs et des applications concrètes, vous explorerez comment les composants mécaniques, les capteurs et les contrôleurs interagissent pour créer des systèmes réactifs et performants. Que vous connaissiez la régulation PID ou que vous vous demandiez quel est l'impact de la stabilité sur les performances, cette session démystifiera ces concepts et démontrera l'importance de la mécatronique pour l'innovation.

De la modélisation de systèmes dynamiques à la compréhension des boucles de rétroaction et des contrôleurs PID, vous découvrirez les principes utilisés par les ingénieurs pour concevoir des produits aussi variés que des robots ou des véhicules autonomes. Grâce à des exercices pratiques et des démonstrations simplifiées, ce webinaire est idéal pour les ingénieurs, les étudiants et les professionnels qui souhaitent renforcer leurs bases techniques et garder une longueur d'avance à l'ère de l'Industrie 4.0. Rejoignez-nous pour explorer les fondements de l'automatisation et découvrir comment la mécatronique façonne l'avenir de la technologie.

Clientèle ciblée
Les personnes désirant découvrir ou consolider leurs connaissances dans la conception des systèmes asservis, Ingénieurs et techniciens en asservissement et automatisation, Ingénieurs et techniciens mécanique et électrique.

Introduction & mise en contexte (10 min)

• Présentation rapide du formateur et des participants
• Sondage interactif : « Avez-vous déjà réglé un PID ou travaillé avec un système asservi ? »
• Définition de la mécatronique et ses domaines d’application (mécanique, électrique, hydraulique, thermique).

Modélisation & fonction de transfert (20 min)

• Rappel sur équations différentielles → transformée de Laplace
• Définition d’une fonction de transfert.

Exemple simple : masse-ressort-amortisseur ou circuit RC.
Mini-exercice : déterminer la fonction de transfert d'un petit système.

Systèmes dynamiques & stabilité (20 min)

• Systèmes du 1er ordre : temps de réponse, constante de temps
• Systèmes du 2e ordre : oscillations, amortissement, temps de montée
• Notions de stabilité.

 Exemple graphique comparatif : réponse à un échelon (1er vs 2e ordre).

Commande en boucle fermée (20 min)

• Boucle ouverte vs boucle fermée
• Schéma bloc et simplification.

Exemples concrets : thermostat, servomoteur.
Discussion : avantages et limites de chaque mode.

Contrôleur PID (25 min)

• Composantes P, I, D et leur rôle
• Impact des gains Kp, Ki, Kd sur la réponse.

Exemple interactif : montrer trois courbes (seulement P, P+I, PID complet).
Application pratique : régulation de vitesse d’un moteur.

Analyse fréquentielle (15 min)

• Notion de réponse fréquentielle
• Diagramme de Bode simplifié (gain et phase).

Exemple pratique : système RC passe-bas.

 Applications & conclusion (10 min)

• Applications concrètes : robotique, véhicules autonomes, machines industrielles.

 Q&A avec les participants.