STM-GE-08-Automatique 3
- ue-gec-stm-ge-08
- Génie Electrique
Semestre : 7
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Sylvain DURAND
| Total coefficients : 3 |
| Total heures : 43,5 (15 cours, 9 TP, 9 projet, 10,5 e-learning) |
Prérequis
- Elementary linear algebra (highly recommended)
- Automatic control general course
Objectif
State space representation, state feedback control and state observer:
- Build a state-space representation of a dynamical system (from differential equations or transfer functions)
- Design a state feedback control that fulfills with performance specifications
- Design a state observer and an observer-based feedback control
- Dynamic control of systems with multiple inputs and outputs and/or high-order systems
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Réaliser et interpréter des simulations
Programme
- State-space representation
- Relationship between state equations and transfer functions
- State transition matrix and state transition equation
- Stability, controllability, observability
- State feedback control design and pole placement
- Observer design and state estimation
- Observer-based output feedback control
- Discrete state representation
- Integral action and disturbance rejection
- To go further: introduction to linearization, introduction to linear quadratic optimal control
Mode d'évaluation
Lectures, practical works and former exams, practical labs:
- Lab1: (guided) introduction to Matlab/Simulink for state feedback control and state observer
- Lab2: study of an electronic system and implementation of a state feedback control strategies on Arduino
Bibliographie
- "Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers", K.J. Aström and R.M. Murray (Princeton University Press, available online)
- "Automatic Control Systems", F. Golnaraghi and B.C. Kuo (Prentice-Hall Inc.)