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PLAN DE COURS
Hiver 2014
GEL-4250 11619 - Commande multivariable
Informations générales
Crédits : 3
Temps consacré : 3-0-6
Mode d'enseignement : Présentiel
Site Web : http://gel4250.gel.ulaval.ca
Intranet Pixel : https://pixel.fsg.ulaval.ca
Enseignant(s) : Desbiens, André [email protected]
Responsable : à déterminer
Date d'abandon sans échec avec
27 Janvier 2014 à 23h59
remboursement :
Date d'abandon sans échec sans
24 Mars 2014 à 23h59
remboursement :
Description sommaire
Caractérisation des procédés multivariables: valeurs singulières, directionnalité, gains relatifs.
Commande algébrique distribuée. Commande algébrique multivariable avec des découpleurs.
Commande avec des contraintes. Représentation d'états: représentation continue et discrète,
observabilité et gouvernabilité. Commande algébrique par un retour d'états: placement des pôles,
intégrateurs numériques. Conception d'un observateur. Introduction à la commande prédictive.
Liens avec le(s) programme(s)
Ce cours participe à la poursuite des objectifs suivants :
• exploiter les connaissances acquises pour la conception et la réalisation de systèmes dans les
différents champs d'application du génie électrique.
• acquérir une approche scientifique dans la résolution des problèmes;
• développer l'ouverture sur des champs d'applications tels que la fabrication de matériel
d'ordinateur, la conception de logiciels complexes, la commande industrielle, la conception et
la fabrication assistées par ordinateur, l'instrumentation et la mesure, les systèmes intelligents,
le multimédia, la réalité virtuelle ou encore les communications numériques;
• connaître et exploiter les fondements de la dynamique des systèmes en général et de
l'architecture et de l'organisation des systèmes informatiques en particulier;
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Objectifs
À la fin de ce cours, l'étudiant devra être en mesure de :
• comprendre le formalisme de l'automatique moderne dans le but de choisir les algorithmes
appropriés aux caractéristiques du procédé;
• faire l'implantation de ces méthodes en milieu industriel
Contenu
• Introduction (3h) : définition des procédés industriels, objectifs de l'automatique, structures
de commande, étude d'un cas.
• Caractérisation des procédés multivariables (3h) : directionnalité (valeurs singulières et
réponse à l'échelon généralisé), couplage (gains relatifs)
• Commande algébrique (6h) : commande distribuée: choix des couples entrées-sorties.
réglage par analyse fréquentielle. Commande multivariable: découpleurs, commande à modèle
interne algébrique.
• Commande sous contraintes (3h) : définitions, contraintes de type minimum et maximum
sur les entrées, contraintes sur les sorties, contraintes sur les sorties auxiliaires.
• Systèmes discrets et représentation d'état (6h) : Commande par ordinateur, discrétisation
d'un procédé, représentation d'état continu, représentation d'état discrète, formes canoniques,
observabilité, gouvernabilité.
• Commande par retour d'état algébrique (9h) : régulation, poursuite, observateurs.
• Commande prédictive (6h) : critères quadratiques, équations de prédiction, commande
prédictive avec et sans contraintes, principaux algorithmes (GPC, DMC, GlobPC).
Modalités sur les laboratoires
Règlement sur la sécurité dans les laboratoires du Département de génie électrique et de génie
informatique et formation sur les dangers de l'électricité
Le Département de génie électrique et de génie informatique a adopté un règlement sur la sécurité
dans ses laboratoires.
Ce règlement est disponible à l'adresse :
http://www2.gel.ulaval.ca/fileadmin/documentation/services/securite/reglements-securite-lab-v2.pdf
Tous les étudiants sont priés de respecter celui-ci scrupuleusement.
Par ailleurs une formation sur les dangers de l'électricité est offerte aux étudiants à chaque début de
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session. Certains cours exigent que cette formation soit suivie avant le début des laboratoires.
Les étudiants qui n'auront pas suivi cette formation se verront refuser l'accès aux laboratoires.
Déroulement du cours
En classe: cours magistral avec des simulations pour illustrer la théorie.
Les travaux sont variés: calculs théoriques, simulations et laboratoires.
Détails sur les modalités d'évaluation
L'étudiant qui a moins que la note de passage pour l'ensemble des examens individuels obtient un
échec (" E ").
Échelle des cotes (cycle 1)
Échelle des cotes
A+ [ 87.00 - 100 ]
A [ 80.00 - 86.99 ]
A- [ 79.99 - 79.99 ]
Réussite
B+ [ 76.00 - 79.98 ]
B [ 71.00 - 75.99 ]
B- [ 67.00 - 70.99 ]
Réussite
C+ [ 63.00 - 66.99 ]
C [ 59.00 - 62.99 ]
C- [ 56.00 - 58.99 ]
Réussite
D+ [ 53.00 - 55.99 ]
D [ 50.00 - 52.99 ]
Réussite
E [ 0.00 - 49.99 ]
Échec
Abandon sans échec
(dans les délais prévus)
X
Bibliographie
Des notes de cours seront disponibles sur le site web du cours.
Modalités d'évaluation
Examen
Date
Heure
Pondération de
la note finale
Document(s) autorisé(s)
Examen 1 Mercredi 26 février 2014 08h30 à 11h20
40.00%
Une feuille manuscrite recto-verso
Examen 2 Mercredi 23 avril 2014
40.00%
Une feuille manuscrite recto-verso
Travail
Équipes
08h30 à 11h20
Date d'échéance
Heure
Date d'activité
Heure
3/6
Pondération
de la note
finale
Travail 1
Individuel
Vendredi 12 décembre
2014
00h00
n/a
n/a
2.50%
Travail 2
Individuel
Vendredi 12 décembre
2014
00h00
n/a
n/a
2.50%
Travail 3
Individuel
Vendredi 12 décembre
2014
00h00
n/a
n/a
2.50%
Travail 4
Individuel
Vendredi 12 décembre
2014
00h00
n/a
n/a
2.50%
Travail 5
Individuel
Vendredi 12 décembre
2014
00h00
n/a
n/a
2.50%
Travail 6
Individuel
Vendredi 12 décembre
2014
00h00
n/a
n/a
2.50%
Travail 7
Individuel
Vendredi 12 décembre
2014
00h00
n/a
n/a
2.50%
Lab #1
Individuel
Vendredi 12 décembre
2014
00h00
n/a
n/a
2.50%
Horaire et disponibilités
Cours en classe : Mercredi 08h30 à 11h20PLT-2512
Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques pendant une séance d'évaluation
L'utilisation d'appareils électroniques (cellulaire ou autre appareil téléphonique sans fil, pagette,
baladeur, agenda électronique, etc.) est interdite au cours d'une séance d'évaluation et de toute autre
activité durant laquelle l'enseignant l'interdit.
De plus, seuls certains modèles de calculatrices sont autorisés durant les séances d'évaluation.
Les modèles suivants sont autorisés :
Hewlett
Packard
Texas
Instrument
Sharp
HP 20S, HP 30S, HP 32S2, HP 33S, HP 35S
TI-30Xa, TI-30XIIB, TI-30XIIS, TI-36X, BA35
EL-531*, EL-535-W535, EL-546*, EL-510 R, EL-520*
FX-260, FX-300 MS, FX-350 MS, FX-300W Plus, FX-991MS, FX-991ES,
Casio
FX-991W, FX-991ES Plus C
* Calculatrices Sharp: sans considération pour les lettres qui suivent le numéro
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Dans tous ces cas, la calculatrice doit être validée par une vignette autocollante émise par la COOP
étudiante ZONE.
Information spécifique aux étudiants de l'École d'actuariat
Les calculatrices autorisées lors des examens sont uniquement les modèles répondant aux normes de la
Society of Actuaries et de la Casualty Actuarial Society pour leurs examens, soit les modèles Texas
Instruments suivants :
• BA-35 (solaire ou à pile)
• BA II Plus
• BA II Plus Professional
• TI-30Xa
• TI-30X II (IIS ou IIB)
• TI-30X MultiView (XS ou XB)
Politique sur le plagiat et la fraude académique
Règles disciplinaires
Tout étudiant qui commet une infraction au Règlement disciplinaire à l'intention des étudiants de
l'Université Laval dans le cadre du présent cours, notamment en matière de plagiat, est passible des
sanctions qui sont prévues dans ce règlement. Il est très important pour tout étudiant de prendre
connaissance des articles 28 à 32 du Règlement disciplinaire. Celui-ci peut être consulté à l'adresse
suivante:
http://www.ulaval.ca/sg/reg/Reglements/Reglement_disciplinaire.pdf
Plagiat
Tout étudiant est tenu de respecter les règles relatives au plagiat. Constitue notamment du plagiat le
fait de:
1. copier textuellement un ou plusieurs passages provenant d'un ouvrage sous format papier ou
électronique sans mettre ces passages entre guillemets et sans en mentionner la source;
2. résumer l'idée originale d'un auteur en l'exprimant dans ses propres mots (paraphraser) sans en
mentionner la source;
3. traduire partiellement ou totalement un texte sans en mentionner la provenance;
4. remettre un travail copié d'un autre étudiant (avec ou sans l'accord de cet autre étudiant);
5. remettre un travail téléchargé d'un site d'achat ou d'échange de travaux scolaires.
L'Université Laval étant abonnée à un service de détection de plagiat, il est possible que l'enseignant
soumette vos travaux pour analyse.
Étudiants ayant un handicap, un trouble d apprentissage ou un trouble mental
Les étudiants qui ont une lettre d'Attestation d'accommodations scolaires obtenue auprès d'un
conseiller du secteur Accueil et soutien aux étudiants en situation de handicap (ACSESH) doivent
impérativement se conformer à la politique d'Accommodations scolaires
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aux examens de la Faculté des sciences et de génie qui peut être consultée à l'adresse
: http://www.fsg.ulaval.ca/fileadmin/fsg/documents/PDF/Politique-Facultaire-Accommodements.pdf
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