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Une formation multidisciplinaire
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Robust Control of Mechatronic Systems (ASI / M2-MARS / M2-MISCIT) - 5EU9RCM0

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  • Volumes horaires

    • CM : 30.0
    • TD : -
    • TP : 30.0
    • Projet : -
    • Stage : -
    Crédits ECTS : 5.0
  • Responsables : Olivier SENAME

Objectifs

Capacité de conception et d'analyse des contrôleurs Hinfinity, savoir-faire sur les systèmes Linéaires à Paramètres Variants et sur les méthodes d'analyse de la robustesse.

Maîtriser l’approche intégrée de la mécatronique pour la conception et le dimensionnement du systèmes intelligents.

Contenu

Introduction
Exemples industriels (applications automobiles et électromécaniques).
1 Outils
Norme Hinf, théorème des petits gains
Introduction aux LMI (définition, utilisation des LMI pour l'analyse de la stabilité et la conception du contrôle)
2 Analyse des performances
Fonctions de sensibilité MIMO, indices de performance dans le domaine fréquentiel (fonctions de sensibilité, marges de stabilité et de robustesse, cas SISO et MIMO)
3 Conception de la commande Hinf
Spécifications de performance (sélection des fonctions de pondération, Problème de sensibilité mixte)
Résolution du problème de contrôle Hinf : problème généralisé, structure du contrôleur Hinf (retour d'état, retour de sortie dynamique), solution du problème à l'aide des équations de Riccati ou des LMI - Lemma réel borné)
4 Systèmes Linéaires à Paramètres Variants
Définition, stabilité, conception observateur/commande
5 Analyse de robustesse
Modélisation des incertitudes (dynamique non modélisée, incertitudes non structurées, incertitudes structurées, représentation LFT)
Analyse de stabilité robuste (théorème du petit gain - incertitudes non structurées)
Analyse de performance robuste
mu-analyse - incertitudes structurées

Conception de systèmes mécatroniques:
Modélisation, simulation et conception des systèmes mécatroniques. Notions de robotique mobile et industrielle. Spécification et évaluation des performances dynamiques. Contrôle-commande embarqué et génération des références.Estimation des perturbations et rejet adaptatif des vibrations. Notions de Commande Tolérante aux Fautes. Quelques aspects concernant la mise en place des lois de commandes sur microprocesseurs.

Prérequis

UE Automatique 1
UE Automatique 2
UE Mécatronique 1
UE Systèmes Temps-réel

Contrôles des connaissances

Cadre « EVALUATION »

Session normale / First session
Evaluation rattrapable (ER) / ER assessment :

  • devoir surveillé écrit de 2h / 2 hours supervised written exam (exemple)
  • 2 compte-rendu de BE/projet / 2 project reports
  • 1 Soutenance

Evaluation non rattrapable (EN) / EN assessment :

  • 1 compte-rendu de TP / 1 Lab report

Si situation 100% distancielle / If distant learning mandatory:
Evaluation rattrapable (ER) / ER assessment : 2h d'examen écrit à distance / 2 hours homework (exemple)

  • 2 compte-rendu de BE/projet / 2 project reports
  • soutenance orale avec transparents remplacée par des transparents avec bande sonore

Evaluation non rattrapable (EN) / EN assessment :

  • 1 compte-rendu de TP / 2 Lab reports

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Session de rattrapage / Second session
EN : Evaluation non rattrapable / EN assessment: Retaking this assessment is not possible

Moyenne de l'UE / Course Unit assessment = ER 33.3% + EN 66.6%

L'examen existe uniquement en anglais FR

Calendrier

Le cours est programmé dans ces filières :

  • Cursus ingénieur - Ingénieur ASI - Semestre 9 (ce cours est donné uniquement en anglais EN)
  • Cursus ingénieur - Master inter MARS - Semestre 9 (ce cours est donné uniquement en anglais EN)
cf. l'emploi du temps 2021/2022

Informations complémentaires

Code de l'enseignement : 5EU9RCM0
Langue(s) d'enseignement : FR

Vous pouvez retrouver ce cours dans la liste de tous les cours.

Bibliographie

Mechatronic Systems: Fundamentals
Par Rolf Isermann
Springer Science & Business Media, 29 déc. 2007 - 624 pages

1. D. Alazard, C. Cumer, P. Apkarian, M. Gauvrit, and G. Ferreres. Robustesse et commande optimale. Cpadues Editions, 1999.
2. J.C. Doyle, B.A. Francis, and A.R. Tannenbaum. Feedback control theory. Macmillan Publishing Company, New York, 1992.
https://sites.google.com/site/brucefranciscontact/Home/publications
3. G. Duc and S. Font. Commande H1 et -analyse: des outils pour la robustesse. Herms, France, 1999.
4. G.C. Goodwin, S.F. Graebe, and M.E. Salgado. Control System Design. Prentice Hall, New Jersey, 2001.
csd.newcastle.edu.au
5. Scherer, C. and Wieland, S. (2004). Linear Matrix inequalities in Control. lecture support, DELFT University.
6. S. Skogestad and I. Postlethwaite. Multivariable Feedback Control: analysis and design. John Wiley and Sons, 2005.
www.nt.ntnu.no/users/skoge.
7. K. Zhou. Essentials of Robust Control. Prentice Hall, New Jersey, 1998. www.ece.lsu.edu/kemin

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mise à jour le 3 septembre 2020

Université Grenoble Alpes