Nonlinear Control Systems

ME-523 / 3 credits

Language: French

Résumé

Les systèmes non linéaires sont analysés en vue d'établir des lois de commande. On présente la stabilité au sens de Lyapunov, ainsi que des méthodes de commande géométrique (linéarisation exacte). Divers exemples illustrent la théorie (exercices papier crayon et simulations à l'ordinateur).

Contenu

Ce cours introduit les méthodes de bases d'analyse et de commande des systèmes non linéaires.
- Notions générales sur les systèmes non linéaires
- Description dans l'espace de phase
- Méthode de l'équivalent harmonique
- Analyse de la stabilité au sens de Lyapunov
- Passivité. Critère du cercle.
- Synthèse de régulateur par linéarisation exacte (état et sortie)

Mots-clés

Stabilité au sens de Lyapunov, linéarisation par rétroaction, équivalent du premier harmonique, passivité, plan de phase.

Compétences requises

Cours prérequis indicatifs

Un cours de base en automatique est bienvenu (fonction de transfert, observabilité et gouvernabilité), mais pas absolument nécessaire si l'étudiant est autodidacte.

Concepts importants à maîtriser

Fonction de transfert

Espace d'état

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:

Analyser un système dynamique multivariable et dimensionner un régulateur pour le système, A11
Dimensionner un régulateur avancé pour un système dynamique, A11
Illustrer un système non linéaire, A2
Démontrer les performances (par simulation ou expérimentalement) d'un système mécatronique, A21
Evaluer et critiquer les performances, la solution, et tirer un bilan.
Analyser
Créer
Calculer
Illustrer

Compétences transversales

Auto-évaluer son niveau de compétence acquise et planifier ses prochains objectifs d'apprentissage.
Recevoir du feedback (une critique) et y répondre de manière appropriée.
Donner du feedback (une critique) de manière appropriée.
Ecrire un rapport scientifique ou technique.
Accéder aux sources d'informations appropriées et les évaluer.
Utiliser les outils informatiques courants ainsi que ceux spécifiques à leur discipline.
Utiliser une méthodologie de travail appropriée, organiser un/son travail.

Méthode d'enseignement

Tableau noir (backup avec les enregistrements vidéos).

Ex cathedra avec exemples et exercices intégrés

Travail attendu

Faire des exercices.

Méthode d'évaluation

Ecrit

Encadrement

Office hours	Oui
Assistants	Non
Forum électronique	Non

Ressources

Bibliographie

Ph. Müllhaupt, « Introduction à l'analyse et à la commande des systèmes non linéaires », PPUR, 2009.
H. K. Khalil, « Nonlinear Systems », Prentice Hall, 3rd ed., 2002.