U04-AUTOMATIQUE

• Introduction (signaux déterministes continus et discrets, capteurs, chaîne de traitement du signal)
• Représentation temporelle et fréquentielle des signaux et systèmes (transformée de Laplace, transformée en Z, transformée de Fourier d’un signal à temps continu et à temps discret)
• Numérisation d’un signal et transformée de Fourier discrète
• Synthèse des filtres monodimensionnels (filtres analogiques ou filtres numériques RIF et RII)
• Signaux aléatoires discrets (stationnarité, fonctions d’auto-corrélation, spectres)

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• Rappels des éléments du S3, EDO, fonctions de transfert, pôles et zéros, convergence des EDO ; Réponses temporelles (impulsionnelle, indicielle) et fréquentielles, fonctions de transfert dans le domaine fréquentiel (Bode, Nyquist), bande passante, filtre, Convergence des EDO et stabilité des systèmes (critère de Routh)
• Linéarisation des systèmes autour d’un point de fonctionnement, notions de points d’équilibre
• Boucle ouverte (BO), boucle fermée (BF), précision, rapidité, relations BO/BF, critère de Nyquist complet, critères de robustesse (marges de gain, phase, retard, module, fonction de sensibilité)
• Briques élémentaires des correcteurs de base Avance de Phase, PI, PID, particularités de l’action intégrale, mise en place d’une technique d’anti windup.
• Caractérisation fréquentielle, notions de gabarit, relations BO/BF, synthèse de correcteurs par approche fréquentielle (notions de loop-shaping) et temporelle (placement de pôles)
TD : Illustrent le cours et principalement les relations BO / BF (performances et stabilité), proposent de résoudre quelques cas de commande issus de la pratique avec CdC (régulation de position d’un vérin, de niveau d’eau pour un château d’eau, de la vitesse longitudinale d’un véhicule etc.).
TP : Application des méthodologies de commande à des cas pratiques, notamment, le suivi longitudinal pour un véhicule autonome. Emulation entre les groupes avec possibilité pour les meilleures réalisations d’essais temps réel sur les véhicules à disposition dans le département. 

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Présentation par des intervenants industriels sous la forme de conférence, d’un domaine industriel en lien direct avec l’automatique et l’informatique industrielle, afin de montrer aux futurs ingénieurs les problématiques scientifiques et technologiques auxquelles ils seront confrontés dans l’avenir. Ces interventions permettront aux élèves de mieux appréhender les challenges dans ces domaines et de faire le lien avec les différents modules de formation.
Les domaines identifiés sont l’automobile, le, l’Usine du Futur, la Robotique et les technologies pour la santé.
Ces présentations seront faites en lien avec les problématiques de :
- Développement Durable : Gestion de l’énergie, pollution, accès aux ressources, transports durables, Eco conception globale, intégration des processus eco logistiques, gestion et traitement des déchets, cout des e-technologies en relation avec l’usine 4.0, Géopolitique, Ressources et Terres rares, impacts et protection de l’environnement, Gestion du CO2, véhicules « propres » ?
- Responsabilité Sociétal : Problématique de l’automatisation et sa perception dans la société, place de l’humain dans l’Usine du Futur, problématique de la responsabilité entre l’homme et la machine, limites de l’homme augmenté, problème de la responsabilité légale, impact social perçu, avantages/inconv., aliénation et distance par rapport au produit, coût et impact des systèmes autonomes sur la sécurité vs coût des accidents.
L’étudiant aura une analyse d’un domaine applicatif ou d’une application à réaliser sous l’angle du DD ou de la RS et un rapport à remettre. 

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