Modélisation et Commande des Systèmes Linéaires Numériques (MCAS21)
Chapitre 1. Numérisation des Régulateurs Analogiques
Chapitre 2. Analyse des systèmes numériques
2.1. Introduction
2.2. Structure et problèmes à résoudre
2.3. Bases théoriques
2.3.1. Description d'un signal échantillonné
2.3.2. Modélisation CAN et CNA
2.3.3. Transformée en z
2.3.4. Bloqueur
2.4. Structure et analyse d'une boucle
2.5. Stabilité
2.6. Précision
Chapitre 3. Synthèse des systèmes linéaires numériques
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2.3.3. Transformée en z


Définition et notations :
  • Signal échantillonné                                         

  • Transformée de Laplace échantillonnée                       

  • Transformée en z                                            


Propriétés et résultats principaux
 :

  • Translation temporelle                             
  • Théorème de la valeur finale                         

  • Fonction de transfert en z         
Comme pour les systèmes continus, nous « échappons » à la convolution discrète.


  • Transformation inverse
Dans le domaine continu, la fonction de transfert associée aux transformées de Laplace des signaux d’entrée et de sortie permet d’écrire une équation différentielle linéaire à coefficients constants. Dans le domaine discret, nous écrivons l’équation récurrente reliant les échantillons d’entrée et de sortie à partir du transfert en z.
Supposons avoir la forme de transfert canonique causale suivante : .

En écrivant les transformées en z des signaux d’entrée et sortie et  , en faisant le produit en croix et en identifiant dans les deux membres les coefficients multiplicateurs de la même puissance de z (même instant d’échantillonnage) , nous trouvons l’équation récurrente de ce système numérique à l’instant :

avec deux équations pour l’initialisation :
  et


Remarques
 : L’initialisation peut permettre l’introduction de conditions initiales. Nous pouvons noter aussi que la transformation inverse contrairement au domaine continu est indépendante de la nature du signal d’entrée. Pour trouver les échantillons de sortie, il suffit de connaître les échantillons d’entrée qui peuvent correspondre à un signal échantillonné quelconque.

Tableau des transformées de Laplace des fonctions continues et échantillonnées




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