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| SYST0003-1 | Linear control systems
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| Durée : | 30h Th, 30h Pr |
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| Nombre de crédits : |
| Master en ingénieur civil biomédical, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil électricien, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil électromécanicien, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil mécanicien, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil physicien, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil physicien, à finalité approfondie, 2e année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil électricien, à finalité spécialisée en technologies durables en automobile, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil électricien, à finalité spécialisée en gestion, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil électromécanicien, à finalité spécialisée en technologies durables en automobile, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil électromécanicien, à finalité spécialisée en gestion, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil mécanicien, à finalité spécialisée en technologies durables en automobiles, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil mécanicien, à finalité spécialisée en gestion, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil physicien, à finalité spécialisée en gestion, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil physicien, à finalité spécialisée en gestion, 2e année | | 5 |
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| Nom du professeur : | Rodolphe Sepulchre |
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| Suppléant(s) : | Raphaël Fonteneau |
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Langue(s) du cours :
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| Langue anglaise |
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Organisation et évaluation :
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| Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier |
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Contenus du cours :
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| Maintenir un système dans un état spécifique est une tâche courante, aussi bien dans les applications techniques que dans les sciences de la vie. Des exemples d'une telle régulation sont les pilotes automatiques, l'Electronic Stability Program ESP, l'homéostasie, la régulation de la température dans une pièce (thermostat) ou dans le corps humain (thermorégulation) ...
Les matières suivantes sont abordées :
- Modélisation et commande des systèmes linéaires
- Concepts de boucle ouverte et fermée
- Avantages et limitations de la commande par rétroaction (feedback)
- Analyse et synthèse dans l'espace d'état : commandabilité, observabilité
- Principe de séparation
- Analyse fréquentielle des systèmes bouclés (Bode, Nyquist, fonctions de sensibilité, limitations de performance)
- Commande PID et lead-lag
- Observateur d'état
- Commande de retour d'état statique et dynamique
- Robustesse et performance
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Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
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| Au terme du cours, l'étudiant maîtrisera les concepts de base de la théorie de la rétroaction (feedback). Il sera capable de modéliser des systèmes bouclés et d'utiliser des outils de synthèse de régulateurs et d'analyse de systèmes bouclés dans le domaine fréquentiel et dans l'espace des états.
L'utilisation de l'anglais comme langue de cours et de support de cours permet aux étudiants de développer leur compréhension à l'écoute et à la lecture de l'anglais scientifique et technique. |
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Prérequis et corequis / Modules de cours optionnels recommandés :
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| Prérequis : SYST002 ou cours équivalent. Ceci concerne en particulier les chapitres 4, 5 et 8 du livre Feedback Systems de Karl J. Åström et Richard M. Murray.
Une compréhension à la lecture de documents rédigés en anglais est nécessaire (niveau de lecture B2 ou LANG0038-1 Anglais). Une compréhension oral de l'anglais est avantageuse pour suivre les cours magistraux. |
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Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
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| Le cours repose sur des exposés ex-cathedra, des sessions interactives de répétitions ainsi que de 2 séances de laboratoire. Les répétitions comportent en partie des questions à résoudre à l'aide d'un ordinateur avec Matlab ou un logiciel équivalent.
La présence aux 2 séances de laboratoire est obligatoire.
Le cours est enseigné en anglais. |
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Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
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| Cours en présentiel. |
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Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
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| Le cours suit le livre Feedback Systems de Karl J. Åström et Richard M. Murray, Princeton University Press 2008, ISBN: 9780691135762, librement accessible à la page http://www.cds.caltech.edu/~murray/amwiki/index.php/Main_Page
Les transparents projetés en cours seront postés à la page suivante:
https://sites.google.com/site/raphaelfonteneau/syst003 |
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Modalités d'évaluation et critères :
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| 100 % examen final portant sur la matière vue en cours, en répétitions et en séances de laboratoire.
La participation aux travaux pratiques est un prérequis pour l'accès à l'examen final.
En première session l'examen final est un examen écrit à livre ouvert (tout document, notes manuscrites ou livre en papier est autorisé), sans aide électronique. Les questions ouvertes sont disponibles en anglais seulement.
Les épreuves écrites ne comportent jamais de question de restitution de la théorie, ni de recopier des phrases des notes du cours. Des questions de raisonnement ou d'explication de concepts sont cependant incluses. La résolution des exercices demande aussi la maîtrise des concepts et résultats théoriques. En particulier, des justifications théoriques peuvent être demandées. Les examens ne comportent pas de questions concernant la résolution de problèmes par ordinateur. |
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Stage(s) :
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Remarques organisationnelles :
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| Le cours est organisé à raison normalement d'un après-midi par semaine pendant le 1er quadrimestre. Le cours ex-cathedra de 2h est suivi de 2h de séances d'exercises avec en partie des questions facultative à résoudre à l'aide de Matlab ou d'un logiciel équivalent.
Les horaires des 2 sessions de travaux pratiques seront organisés lors des premières semaines du quadrimestre. |
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Contacts :
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| R. Fonteneau, Institut Montefiore, B28, R.108
Tél: +32 (0)4 366 - 26 61
raphael.fonteneau (at) ulg.ac.be |
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