Dans un premier temps les caractéristiques métrologiques : sensibilité, linéarité, rapidité, précision des capteurs sont présentés. Ensuite certains montages électroniques ou «conditionneurs » sont étudiés (ponts de Wheatstone, amplificateurs, différenciateurs, convertisseurs …). Les contraintes de mise en œuvre dues aux sources de bruits et à la présence de tensions ou de courants d’offsets sont présentées. La notion et certains principes de calibration sont abordés. Le cours et les TD associés comportent des études de cas allant jusqu’à l’étude d’un système complet. Cette dernière étude comprend le calcul de l’amplificateur opérationnel de mesure à faible taux de réjection de mode commun (amplificateur d’instrumentation) et la réalisation de convertisseurs analogique-numérique et numérique-analogique.

Dans un premier temps les équations fondamentales du transistor MOS sont présentées. Le fonctionnement en régime dynamique large signal et petit-signal est ensuite introduit dans le cas de la polarisation en mode saturé du MOS ; l’étude est ensuite étendue au mode faible inversion. Les différents éléments petits-signaux prenant en compte l’effet du substrat et les effets parasites, hautes fréquences, sont étudiés avec attention. La 2ème partie du cours présente la réalisation d’amplificateurs simples ou de type cascode. L’étude se poursuit sur le régime large et faible signal en basses et moyennes fréquences. La 3ème partie du cours introduit les miroirs de courant (polarisation et transfert des signaux variables). La suite concerne les principales structures différentielles de transconductance et leurs applications (filtres quadratiques -> filtre de Butterworth/Tchebychev, oscillateurs, boucle à verrouillage de phase (PLL), synthétiseur de fréquence analogique et numérique). Des séances de TD et de TP permettent de mettre en pratique les connaissances acquises, par exemple la mise en œuvre d’un système d’amplification audio et d’un filtre contrôlé du 2nd ordre.

Ce cours vise à fournir des éléments théoriques de base en robotique (analytique) pour les systèmes articulés. A ce titre, il ne s'agit pas d'un cours de mécatronique abordant le fonctionnement des différents capteurs et actionneurs.

Les notions abordées sont les suivantes :

  • la modélisation des systèmes mécaniques articulés;
  • la commande classique par linéarisation;
  • une méthode de commande basée sur la linéarisation par feedback;
  • l'utilisation d'un observateur dans une boucle de contrôle.