| Libellé du cours : | Modélisation et commande de systèmes : application à la robotique |
|---|---|
| Département d'enseignement : | EEA / Electronique Electrotechnique Automatique |
| Responsable d'enseignement : | Monsieur ALEXANDRE KRUSZEWSKI |
| Langue d'enseignement : | Français |
| Ects potentiels : | 4 |
| Grille des résultats : | Grade de A+ à R |
| Code et libellé (hp) : | G1G2_ED_EEA_MCS - Mod. com. syst. : app. robot |
Equipe pédagogique
Enseignants : Monsieur ALEXANDRE KRUSZEWSKI / Madame SARA IFQIR / Madame SOPHIE CERF / Monsieur EDOUARD DAVIN / Monsieur Paul CHAILLOU / Monsieur Quentin PEYRON / Monsieur SALIM ZEKRAOUI / Monsieur YANNICK DESPLANQUES
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
Afin de rendre un système plus intelligent voire autonome, il est nécessaire de mettre en place des algorithmes de commande qui, à partir des mesures effectuées sur le système à l'aide de capteurs seront capable de prendre une décision sous la forme d'une commande à envoyer aux actionneurs. Ce module propose une méthodologie axée modèle d’état pour la conception de ces algorithmes de contrôle. Il se base sur des outils de modélisation de systèmes multi-physiques pour la description des systèmes. Les lois de commande produites par les techniques présentées permettent d’aller plus loin dans la maîtrise du système à commander que les techniques basées sur les méthodes entrée-sortie (qui seront brièvement rappelées.) i.e. limite physique de l’état, observation de variable internes, optimisation de la loi de commande…
Objectifs pédagogiques
À l’issue du cours, l’élève sera capable de : - Modéliser et simuler un système robotisé simple. - Utiliser Matlab et Simulink pour la simulation, la synthèse de lois de commande et la validation. - Établir un cahier des charges pour le contrôle d'un système comportant des contraintes réalistes. - Déterminer l'architecture de commande nécessaire pour le suivi de trajectoire et la régulation des systèmes multi-variables. - Faire la synthèse des différents correcteurs requis. - Assimiler de nouvelles notions théoriques en autonomie.
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires: Evaluation :
- Contrôle continu sur Moodle (TEA)
- Contrôle continu en séance
Ensemble de compétences minimales pour valider le module :
- Comprendre la démarche de conception de dispositif de commande des systèmes
- Savoir modéliser un problème sous forme de schéma-bloc.
- Savoir rédiger un cahier des charges pour les différents correcteurs.
- Savoir mettre en place un asservissement simple.
- Savoir régler un PID en se basant sur le modèle du système dans les cas de système linéaire d'ordre 1 et2.
- Savoir analyser la dynamique d'un système bouclé dans l'espace d'état.
- Connaître les limites des correcteurs proposés.
- Connaître les avantages des outils proposés.
Ensemble de compétences avancées pour obtenir un grade supérieur :
- Savoir mettre en place et régler une structure de commande de type retour d'état avec structure intégrale.
- Connaître l’intérêt et savoir mettre en place une loi de commande linéarisante.
- Connaître l’intérêt et savoir mettre en place un observateur d'état.
- Connaître l’intérêt et savoir mettre une pré-compensation pour le suivi de trajectoire.
Ressources en ligne
Moodle : Exercices corrigés Matlab
Pédagogie
Alternance de 2h présentiel / 2h TEA étalés dans la semaine. Basée sur Matlab pour la partie calculatoire. Séance de TEA type (2h) - Exercices simples -> proche de l’évaluation de la séance n+1 - Découverte d’une nouvelle notion en autonomie (vidéo, lecture, tutoriel) -> questions de cours lors de l’évaluation
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 0 |
|---|---|
| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 0 |
| Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 0 |
| Nombre d'heures en Séminaire : | 14 |
| Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 24 |
| Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
| Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
| Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
Équations différentielles. Algèbre linéaire.
Nombre maximum d'inscrits
64