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🧠 Fiche Notations – Automatique & Estimation

1. Notations classiques des grandeurs physiques

Notation Signification Exemple
x État (ou variable d'état) Position, vitesse, température…
u Commande (entrée du système) Tension, courant, couple moteur…
y Sortie mesurée du système Vitesse de rotation mesurée, position angulaire…
d Perturbation Force extérieure, variation de charge…
e Erreur e(t) = r(t) - y(t) (consigne - sortie)
r Référence ou consigne Température souhaitée, vitesse cible…

2. Notations temporelles

Notation Signification
x(t) Signal temporel continu
x[k] Signal discret à l'instant k
ẋ(t) Dérivée de x(t)
ẍ(t) Dérivée seconde de x(t)

3. Notations d'estimation

Notation Signification
x̂(t) Estimation de x(t)
Θ̂(t) Estimation d'un angle (souvent par filtre)
ŷ(t) Estimation de la sortie
x̃(t) = x(t) - x̂(t) Erreur d'estimation

Le chapeau ˆ indique une estimation calculée.

4. Domaines fréquentiels et transformées

Notation Signification
x(t) Signal dans le domaine temporel
X(p) Transformée de Laplace (p)
X(jω) Représentation fréquentielle
𝓛{x(t)} = X(p) Transformée de Laplace de x(t)

5. Matrices et vecteurs

Notation Signification
x⃗ ou Vecteur (état, commande…)
A, B, C, D Matrices du modèle d'état
I Matrice identité
K Gain (d'un correcteur ou observateur)

6. Modélisation d'état

Système linéaire continu :

\begin{cases}
\dot{x}(t) = A x(t) + B u(t) \\
y(t) = C x(t) + D u(t)
\end{cases}

En estimation :

\begin{cases}
\dot{\hat{x}}(t) = A \hat{x}(t) + B u(t) + K (y(t) - \hat{y}(t)) \\
\hat{y}(t) = C \hat{x}(t)
\end{cases}

7. Filtres fréquents

Type de filtre But
Filtre de Kalman Estimation optimale avec bruit gaussien
Filtre complémentaire Fusion capteurs à dynamique différente
Observateur de Luenberger Estimation d'état pour systèmes linéaires

8. Conventions supplémentaires

Notation Signification
θ, Θ Angle (position angulaire)
ω Vitesse angulaire
Ω Taux de rotation (ex: gyroscope)
φ, ψ, γ Angles d'Euler (roulis, tangage, lacet)
τ Constante de temps (filtrage, dynamique)