Objectifs de l`enseignement

Semestre : 1
1-Modélisation des systèmes dynamiques :
Objectifs de l’enseignement :
À la fin des enseignements l’étudiant doit être capable de modéliser des systèmes
dynamiques simples, dans divers domaines de la physique. Il doit, en outre, être
capable de simuler le comportement de ces systèmes sous environnement MatlabSimulink et exploiter les résultats obtenus
Connaissances préalables recommandées:
L'étudiant doit avoir des connaissances des lois générales de la physique
- Lois de la mécanique (Newton…)
- Lois d'électricité (Lenz, ohm, Maxwell,….)
- Lois hydrauliques
- Lois thermiques
Contenu de la matière :
1. Modèles
a. Modèles et systèmes
b. Exemples de modèles
c. Modèles pour signaux et systèmes
2. Modélisation des systèmes physiques
a. Principes de la modélisation
b. Quelques relations de base dans les systèmes physiques
c. Graphes de Bond
3. Modélisation sous environnement Matlab-Simulink
a. Introduction sur Matlab-Simulink
b. Méthodes numériques sous Matlab
c. Blocs diagrammes sous Simulink
d. Connections des sous systèmes
4. Modélisation et étude de quelques systèmes physiques sous Matlab-Simulink
a. Circuits électriques
b. Systèmes mécaniques et électromécaniques
c. Systèmes hydrauliques
d. Procédés chimiques
e. Procédés thermiques
2-Optimisation et recherche opérationnelle":
Objectifs de l’enseignement :
Acquérir les outils mathématiques pour aborder les notions du contrôle avancé.
Connaissances préalables recommandées:
Maîtrise de l’outil Mathématique.
Contenu de la matière :
1- Optimisation avec contraintes : (Méthodes duales ; Paramètres de Lagrange ;
Coefficient de Kuhn et Tucker ; Programmation quadratique ; Méthode de
pénalité)
2- Programme linéaire
3- Eléments de la théorie des graphes
4- Applications
5- Réseaux et transport
6- Programmation dynamique et programmation dynamique stochastique
7- Eléments de la théorie des jeux
3- Compatibilité Electromagnétique en Automatique
Objectifs de l’enseignement :
Il s’agit de comprendre les concepts fondamentaux de la discipline, d’analyser les
sources de perturbations électromagnétiques notamment les sources susceptibles
d’affecter les systèmes automatisés et/ou robotisés.
Connaissances préalables recommandées :
-
Electrotechnique générale
Electronique de puissance
Electronique générale
Contenu de la matière :
1. Problématique de la CEM- Concepts fondamentaux
2. Sources de perturbations électromagnétiques- Applications liées à
l’automatique
3. Mécanismes de couplages en modes conduits et rayonnés – Effets sur les
systèmes automatisés et/ou robotisés.
4. Normalisation et réglementation
5. Tests et essais
6. Méthodes de prévention et de protection
4-Electronique Appliquée
Objectifs de l’enseignement :
En achevant tous les chapitres théoriques et pratiques de ce cours l’étudiant peut
exploiter toutes ces connaissances dans le domaine pratique de l’électronique en
réalisant des cartes de développement à partir d’un cahier de charge bien étudié
jusqu’à son utilisation (schéma électrique, simulation et réalisation du circuit
imprimé).
Connaissances préalables recommandées:
-
Connaissances dans l’électronique générale surtout les composants semiconducteurs (diode, transistor, thyristor,…).
Connaissances dans le domaine informatique et l’utilisation du microordinateur.
Contenu de la matière :
1- Introduction à la technologie des circuits intégrés linéaires
2- L’amplification (Gain ; Différents modes de couplage ; Réponse en
fréquence ; Distorsion ; Bruit … )
3- L’amplificateur opérationnel et le calcul analogique
4- Les Filtres actifs analogiques
5- Principe des oscillateurs sinusoïdaux ( Portes logiques ; Circuits astables,
monostables, et bistables )
6- La conversion analogique – numérique et numérique – analogique
7- Notion sur la modulation d’amplitude et de fréquence
8- Technologie de réalisation des cartes électroniques
5- Méthodes Numériques
Objectifs de l’enseignement :
Acquérir les outils de l'analyse numériques.
Etablir un organigramme de résolution numérique.
Programmer en C et Matlab.
Connaissances préalables recommandées:
Notions fondamentales de programmation
Métrise d'un langage de programmation
Contenu de la matière :
1- Introduction Matlab
2345-
langage de programmation Matlab
Approximation d’une fonction
Calcul numérique d’une intégrale définie :
Résolution d’une fonction : (Les méthodes des approximations successives ;
de linéarisation, de bipartition, de Bairstow )
6- Systèmes d’équations linéaires (Méthodes d’élimination ; Systèmes à matrices
symétriques ; Méthodes itératives ; La méthode de Richardson ; Pseudosolution d’un système surdéterminé )
7- Solution d’un système d’équations quelconques: (Méthode des approximations
successives, de Newton)
8- Calcul des valeurs propres et vecteurs propres d’une matrice : ( Méthodes de
Jacobi, Guivens, Itératives )
9- Résolution de systèmes d’équations différentielles : ( Les méthodes à pas
libres ; Formule de Runge-Kutta ; Les méthodes à pas liés ; Formule de
Simpson )
10- Résolution des équations différentielles aux dérivées partielles
6-Théorie des systèmes
Objectifs de l’enseignement :
A la fin de cet enseignement l'étudiant pourra
dynamiques.
analyser, classifier les systèmes
Connaissances préalables recommandées:
La maîtrise de l'outil Mathématique.
Contenu de la matière :
1. Introduction
1.1. Propriétés générales ;
1.2. Classification des systèmes
1.3. Définition des grandeurs caractérisant un système et leur nature
2. Equations dynamiques des systèmes concentrés :
2.1. Linéarisation des équations différentielles non linéaires ;
2.2. Méthodes de résolution des équations différentielles à coefficients constants ;
2.3. Mise sous forme d’équations d’état et solution
3. Calcul opérationnel
3.1. Transformation de Laplace ;
3.2. Théorème de convolution ;
3.3. Inversion de la transformation de Laplace
3.4. Fonction de transfert
4. Fonctions de transferts des systèmes inter connectés
4.1. Algèbre des diagrammes fonctionnels ;
4.2. Graphes de fluences
5. Analyse des systèmes variants
7-Théorie et Traitement du signal
Objectifs de l’enseignement :
Donner à l’étudiant les outils nécessaires en théorie et en traitement du signal et cela
pour lui permettre de traiter un signal mesuré dans le but de contrôler et commander
des processus industriels de la manière la plus efficace.
Connaissances préalables recommandées:
Notions en mathématiques, en automatique, électronique et en électrotechnique.
Contenu de la matière :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Bases du traitement du signal.
Transformée de Fourier.
Numérisation: théorème de Shannon, théorie de la quantification.
Transformée en Z
Système analogique et numérique.
Filtrage analogique.
Filtrage numérique: systèmes récursifs et non récursifs.
8-Commande des systèmes linéaires continus":
Objectifs de l’enseignement :
Savoir-faire d'analyser, de conception et de mise en oeuvre de régulateurs
classiques (PID).
Connaissances préalables recommandées
La maîtrise de l'outil Mathématique.
Contenu de la matière :
12345-
Introduction
Méthodes d’étude des asservissements :
Stabilité des asservissements :
Performances des asservissements
Méthodes de synthèse de régulateur PI, PID