v2.5.0 (3618)

Cours scientifiques - AUT202 : Automatique : dynamique et contrôle des systèmes

Domaine > Sciences et technologies de l'information et de la communication, Mathématiques et leurs applications.

Descriptif

Le cours présente les outils fondamentaux pour le contrôle des systèmes dynamiques commandés. Le rôle central des propriétés de stabilité, commandabilité, et observabilité est illustré. On développe ensuite deux techniques pour la planification de trajectoires optimales (commande LQR) et le filtrage de données (filtre de Kalman) permettant de réaliser un observateur contrôleur général. Les aspects numériques d'implémentation sont décrits. Deux séances de double TD en salle info. permettent de se familiariser avec la notion de plan de phase, de stabilisation, de planification, de suivi de trajectoires, et de reconstruction d'état pour des systèmes non linéaires généraux. Une séance finale de TD en salle info. et un examen écrit servent d'évaluation.

Objectifs pédagogiques

Être capable de:
- analyser la stabilité, la commandabilité et l'observabilité d'un système à contrôler
- calculer une commande permettant d'atteindre une cible en temps fini ou infini
- concevoir un algorithme de filtrage de mesures pour reconstruire l'état d'un système
- mettre en œuvre un observateur-contrôleur.

21 heures en présentiel (7 blocs ou créneaux)
réparties en:
  • Travaux dirigés en salle info : 6
  • Petite classe : 9
  • Cours magistral : 6

effectifs minimal / maximal:

10/50

Diplôme(s) concerné(s)

Parcours de rattachement

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées

Vos modalités d'acquisition :

TP noté + note de participation en PC.

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 1.25 ECTS
  • Scientifique acquis : 1.25

Le coefficient de l'UE est : 1

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

L'UE est évaluée par les étudiants.

Pour les étudiants du diplôme Master 1 Applied Mathematics ans statistics - Orsay

Vos modalités d'acquisition :

TP noté + note de participation en PC.

Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 7
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    7 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 1.25 ECTS
  • Scientifique acquis : 1.25

Le coefficient de l'UE est : 1.25

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

L'UE est évaluée par les étudiants.

Programme détaillé

1  CM1 (1h30) : Introduction
    CM2 (1h30) : Equations différentielles, valeurs propres, critère de Routh

2  TDInfo1 (3h) : systèmes dynamiques, plan de phase, PI (sur stable et instable), attraction locale

3  CM3 (1h30) : Commandabilité
    CM4 (1h30) : Observabilité

4  CM5 (1h30) : LQR et filtre de Kalman
    PC1 (1h30) : Chariot

5  PC2 (1h30) : LEM
    PC3 (1h30) : Montgolfière

6  TDInfo2 (3h) : observateur-contrôleur (ball & beam, stabilité, contrôle, observ., point d'éq. variable)

7  TDInfo3 (2h) noté
   Examen (1h) écrit

Mots clés

Commande LQ; filtre de Kalman
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