Glossaire des commandes

Effort de contrôle

Terme décrivant la force, la pression, etc. qu’un actionneur exerce.

Entrée contrôlée

L’entrée de l’ Usine utilisé pour la contrôler

la loi de commande

Une formule mathématique qui génère des entrées pour conduire un Système vers un état, étant donné l’état courant. Un exemple courant est la loi de contrôle \(\mathbf{u} = \mathbf{K(r - x)}\)

manette

Utilisé en position ou rétroaction négative avec l’ Usine pour amener un état du système souhaité en forçant la différence entre le signal de Référence et la Sortie vers zéro.

dynamique

Une branche de la physique concernée par le mouvement des corps sous l’action des forces. Dans le contrôle moderne, les systèmes évoluent en fonction de leur dynamique.

Erreur

Référence moins la Sortie ou état.

le gain

Valeur proportionnelle qui relie l’amplitude d’un signal d’entrée à l’amplitude d’un signal de sortie. Dans le cas dimensionnel du signal, le gain peut être considéré comme le terme proportionnel d’un contrôleur PID. Un gain supérieur à un gain amplifierait un signal d’entrée, tandis qu’un gain inférieur à un atténuerait un signal d’entrée. Un gain négatif inverserait le signal d’entrée.

l’état caché

Un état qui ne peut pas être mesuré directement, mais dont la dynamique peut être liée à d’autres états.

Entrée

Une entrée pour Usine (d’où le nom) qui peut être utilisée pour changer l’état de Usine.

  • Ex. Un volant d’inertie aura 1 entrée: la tension du moteur qui l’entraîne.

  • Ex. Un groupe motopropulseur peut avoir 2 entrées: les tensions des moteurs gauche et droit.

Les entrées sont souvent représentées par la variable \(\mathbf{u}\), un vecteur de colonne avec une entrée par:term:Entrées au Système.

la mesure

Les mesures sont des Sorties qui sont mesurées à partir d’un procédé, ou un système physique, à l’aide de capteurs.

Modèle

Un ensemble d’équations mathématiques qui reflète certains aspects du comportement physique d’un Système.

moment d’inertie

Une mesure de la résistance d’un corps en rotation à l’accélération ou à la décélération angulaire. Le moment d’inertie angulaire peut être considéré comme une masse angulaire. Voir aussi: Moment d’inertie.

Observateur

Dans la théorie du contrôle, un système qui fournit une estimation de l” état interne d’un système réel à partir de mesures des Entrées et de la Sortie du système. WPILib inclut une classe de filtre Kalman pour l’observation des systèmes linéaires, et les classes ExtendedKalmanFilter et UnscentedKalmanFilter pour les systèmes non linéaires.

Le paramètre Output (Sortie)

Mesures des capteurs. Il peut y avoir plus de mesures que d’états. Ces sorties sont utilisées dans l’étape «correcte» des filtres de Kalman.

  • Ex. Un volant peut avoir une sortie d’un encodeur qui mesure sa vitesse.

  • Ex. Un groupe motopropulseur peut utiliser solvePNP et V-SLAM pour trouver sa position x/y/cap sur le terrain. C’est bien qu’il y ait 6 mesures (résoudrePNP x/y/cap et V-SLAM x/y/cap) et 3 états (robot x/y/cap).

Les sorties d’un Système sont souvent représentées en utilisant la variable \(\mathbf{y}\), un vecteur de colonne avec une entrée par Sortie (ou chose que nous pouvons mesurer). Par exemple, si notre Système avait des états pour la vitesse et l’accélération mais que notre capteur ne pouvait mesurer que la vitesse, notre vecteur Sortie inclurait seulement la vitesse du Système.

Usine

Le Système ou l’ensemble des actionneurs contrôlés.

Variable de procédé

Le terme utilisé pour décrire la sortie de l’ Usine dans le contexte du contrôle PID.

Référence

L’état souhaité. Cette valeur est utilisée comme point de référence pour le calcul d’erreur d’un contrôleur.

Temps de montée

Le temps qu’un Système prend pour atteindre initialement la Référence après avoir appliqué une Impulsion d’entrée.

Point de consigne

Le terme utilisé pour décrire la Référence d’un contrôleur PID.

Temps de stabilisation

Le temps qu’un Système prend pour se stabiliser au point de Référence après l’application d’une Impulsion d’entrée.

état

Une caractéristique d’un Système (par exemple, la vitesse) qui peut être utilisée pour déterminer le comportement futur du Système. Dans la notation d’espace d’états, l’état d’un système est écrit sous la forme d’un vecteur de colonne décrivant sa position dans l’espace d’états.

  • Ex. Un système de transmission peut avoir les états \(\ begin {bmatrix} x \\ y \\ \ theta \ end {bmatrix}\) pour décrire sa position sur le terrain.

  • Ex. Un système d’ascenseur peut avoir les états \(\ begin {bmatrix} \ text {position} \\ \ text {vitesse} \ end {bmatrix}\) pour décrire sa hauteur et sa vitesse actuelles.

L’état du Système est souvent représenté par la variable \(\mathbf{x}\), un vecteur de colonne avec une entrée par :terme:`état`.

Erreur régime permanant

Erreur obtenue après que le système a atteint l’équilibre.

Impulsion d’entrée

Une Entrée de Système prenant la forme \(0\) pour \(t <0\) et une constante supérieure à \(0\) pour \(t \geq 0\). Une impulsion d’entrée qui a pour valeur \(1\) pour \(t \geq 0\) est appelée une impulsion d’entrée unitaire.

Réponse d’impulsion

La réponse du Système à une Impulsion d’entrée.

Système

Un terme englobant l’ Usine et son intéraction avec le Contrôleur et l’ Observateur, qui est traité comme une seule entité. Mathématiquement parlant, un Système mappe les Entrées aux Sorties via une combinaison linéaire d’ États.

l’identification du système

Processus de capture d’un système dynamique dans un modèle mathématique utilisant des données mesurées. La suite d’outils de caractérisation utilise l’identification du système pour trouver les termes kS, kV et kA.

Réponse du système

Le comportement d’un Système dans le temps pour une Entrée donnée.

x-point

\(\dot{\mathbf{x}}\), ou x-point: la dérivée du vecteur d’état \(\mathbf{x}\). Si le système avait juste une vitesse comme état, alors \(\dot{\mathbf{x}}\) représenterait l’accélération du système.

x-châpeau

\(\hat{\mathbf{x}}\), ou x-châpeau: l’estimation de l’état d’un système, tel qu’il serait estimé par un observateur.