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Niveau maths sup
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fonction de transfert

Posté par
numero10
02-11-09 à 10:15


Bonjour,

J'ai un schéma bloc très simple:

E(p)-->[H(p)]-->S(p)

Et ce systeme est décrit par l'équation différentielle:

4$a_n\fr{d^ns(t)}{dt^n}+...+a_0s(t)=b_0e(t)+...+b_k\fr{d^ke(t)}{dt^k} avec k<n

La premiere question est en supposant des conditions initiales nulles.
Déterminer H(p)

Je dois avouer que déjà cette question me pose problème pusque je l'ai déjà vu avec une équa diff du premier ordre mais là.

Donc si quelqu'un pouvais m'expliquer et me montrer comment faire.

Merci d'avance.

Posté par
gbm Webmaster
re : fonction de transfert 02-11-09 à 11:49

Bonjour,
ton exo est pour la physique ou les sciences industrielles ?

Posté par
numero10
re : fonction de transfert 02-11-09 à 12:26

Cette partie c'est pour les sciences industrielles.

Je sais bien que c'est l'ile de la physique mais j'ai vu:

Physique
Chimie
Autre alors j'ai tenté le coup.

Posté par
gbm Webmaster
re : fonction de transfert 02-11-09 à 12:36

Ce n'est pas grave, c'était juste pour savoir quelles notations j'utilise

Tu as vus que dans le domaine de Laplace, dérivé une fonction revient à la multiplier pas p (car on considère les conditions initiales nulles).

Si je note L la transformée de Laplace
L(s(t)) = S(p)

L(e(t)) = E(p)

L(ds/dt) = pS(p)
L(d2s/dt2) = p2S(p)

donc on arrive à

L(dns/dtn) = pnS(p)

tu saisis ?

Tu fais la même chose pour e(t) et ses dérivées successives.

Ensuite, tu met S(P) en facteur à gauche
et E(p) en facteur à droite.

Finalement H(p) = S(p)/E(p) = .....

Posté par
numero10
re : fonction de transfert 02-11-09 à 12:42

Ah merci beaucoup,

Enfaite je ne savais juste pas que H(p)=S(p)/E(p)

Mais c'est bon je vais voir ce que cela me donne du coup.

Posté par
gbm Webmaster
re : fonction de transfert 02-11-09 à 12:44

C'est une définition à connaître par coeur.

Tu vas trouver une fraction avec des polynômes

(tu le postes et je regarde si tu veux)

Posté par
numero10
re : fonction de transfert 02-11-09 à 13:25

4$S(p)(a_np^n+a_{n-1}p^{n-1}+...+a_0=E(p)(b_0+...+b_kp^k)

Donc:

H(p)=4$\fr{b_0+...+b_kp^k}{a_np^n+a_{n-1}p^{n-1}+...+a_0}

Posté par
numero10
re : fonction de transfert 02-11-09 à 13:26

Oups j'ai fais une erreur dans mon latex la partie H(p)=... a disparue.

Posté par
gbm Webmaster
re : fonction de transfert 02-11-09 à 13:38

Voilà, tu as compris

Posté par
numero10
re : fonction de transfert 02-11-09 à 14:03

Au passage,

On me demande de montrer qu'en régime permanent la solution de l'équa diff est:

s(t)\approx S_0sin(\omega t + \phi)

Je suppose qu'il s'agit de résoudre:

a_n\fr{d^ns(t)}{dt^n}+...+a_0s(t)=0

Mais en régime permanent je dirais que s(t)=constante  Non?

Et donc que les dérivées successives sont nulles ?

Mais le problème c'est que je fais fausse route car je ne vois pas comment trouver le résultat proposé.

Posté par
gbm Webmaster
re : fonction de transfert 02-11-09 à 14:17

??? Tu es sûr d'avoir bien donné tout l'énoncé de l'exo ?

Posté par
numero10
re : fonction de transfert 02-11-09 à 14:22

Ah oui effectivement je l'avais moi même loupé:

On suppose  e(t)=E_0sin(\sin(\omega t)

ça semble déjà un peu plus logique.

Posté par
numero10
re : fonction de transfert 02-11-09 à 14:23

Et le système est stable

Posté par
gbm Webmaster
re : fonction de transfert 02-11-09 à 14:24

C'est étonnant qu'on te demande de faire ça à l'ordre n...

Je n'ai jamais eu ça à faire en presque 3 ans de SI...

Posté par
numero10
re : fonction de transfert 02-11-09 à 14:32

Bon je te donne la question d'avant je pense que ça doit être ça qui doit te manquer du coup mais rien ne montre qu'elle est en lien avec celle que je viens de te donner:

2)Dans le cas de e échelon unitaire,montrer que tout les poles de la fonction sont à partie réelle.(Penser à une décomposition en élément simple)

Bon sinon comme le régime est en régime permanent ça ne revient pas à résoudre quelque chose de plus simple comme je l'avais supposé?

Posté par
gbm Webmaster
re : fonction de transfert 02-11-09 à 14:37

et tu dois le faire à l'ordre n ?

Posté par
numero10
re : fonction de transfert 02-11-09 à 14:51

Je vais reprendre toutes les supposition qui ont pu être faites depuis le début:

e entrée du système et s la sortie

E(p)-->[H(p)]-->S(p)

Et ce systeme est décrit par l'équation différentielle:

Donnée dans le premier message.

Premiere question on suppose des condiations initiales nulles.

Deuxieme question on suppose e l'entrée échelon unitaire

3)on suppose le systeme stable et e(t)=E_0sin(\omega t)

Pour répondre à la question 3)

Il est clairement écrit:

Montrer , qu'en régime permanent la solution de l'équation (celle que j'ai donné dans mon premier message) peut s'écrire s(t)E_0sin(t+).

Il s'agit peut que de la vérifier?

Posté par
gbm Webmaster
re : fonction de transfert 02-11-09 à 15:16

Oui il faut la vérifier,

dans ce cas, tu fais des dérivations successives de sin...

Posté par
numero10
re : fonction de transfert 02-11-09 à 15:19

Bon alors merci ça simplifie le problème.

Posté par
gbm Webmaster
re : fonction de transfert 02-11-09 à 15:22

Par la suite tu t'arrêtera souvent au fonctions de transfert d'ordre 2.

Il faudra déterminer s(t) à partir de S(p) (S(p) = H(p).E(p))

Ici je pense qu'une vérification suffit.
A+



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