Linear Control

5.00 crédits

30.0 h + 30.0 h

Enseignants

Bianchin Gianluca;

Langue
d'enseignement

Anglais
> Facilités pour suivre le cours en français

Préalables

Notions of signals and systems as taught in LEPL1106.

Thèmes abordés

Development of mathematical models for linear dynamical systems (state-space representation, transfer functions) allowing to represent the dynamics in a unified way for a diversity of engineering applications (e.g. electromechanical, mechanical, electrical, chemical, biological, computer science)
Design of control schemes that meet specifications related to stability, transient and steady state performance (accuracy), and robustness. PI and PID controllers, Linear Quadratic Control, Smith predictor, feedforward control, cascade control. Use of software to design controllers.

Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

With respect to the referentiel AA, this courses contributes to the development, the acquisition and the evaluation of the following learning outcomes :

AA1.1, AA1.2, AA1.3
AA5.3, AA5.4, AA5.5

At the end of the course, the student will be able :

Design control systems based on linear models;
Design of control schemes that meet specifications on related to stability, transient and steady state performance (accuracy), and robustness. PI and PID regulators, Linear Quadratic Control, Smith predictors, feedforward control, cascade control;
Use software to design controllers.;
Implement closed-loop control system in laboratory experiments under conditions similar to those in industrial applications.;
Use industrial PID controller;
Autonomously run automatic control experiments, from the design level to the actual implementation and performance evaluations;

Contenu

Analysis and design of continuous-time control systems using classical and state space methods.
Laplace transforms, transfer functions, and block diagrams.
Stability, dynamic response, and steady-state analysis.
Analysis and design of control systems using frequency domain methods.
Analysis and design of control systems using time domain methods.

Méthodes d'enseignement

Apprentissage par exercices, mise en pratique dans des expériences de laboratoire. Le cours se donnera en présentiel ou en distanciel.

Modes d'évaluation
des acquis des étudiants

Dans le cadre de ce cursus, les étudiants sont évalués par:
• un examen écrit individuel;
• évaluation de laboratoire hors période d'examens, réalisée individuellement, soit sous la forme d'une évaluation orale ou d'un rapport écrit, soit via l'utilisation d'un logiciel d'évaluation.
Pour constituer l'évaluation finale, la pondération accordée aux appréciations est:
• 75 % à l'examen écrit;
• 25% à l'évaluation en laboratoire.

Autres infos

Les séances de cours et d'exercices ont lieu en anglais, et tous les documents sont en anglais également. Les étudiants ont le choix de la langue pour leur devoirs, examens, rapports de projet et questions au cours.

Ressources
en ligne

https://moodleucl.uclouvain.be/course/view.php?id=7834

Bibliographie

Slides, notes, and laboratory notes provided by the instructor
Livres de référence :
K. Åström, R. M. Murray, Feedback systems: an introduction for scientists and engineers. Princeton university press, 2021 (http://www.cds.caltech.edu/~murray/amwiki/)
J. P. Hespanha, Linear systems theory. Princeton university press, 2018 (disponible en bibliothèque).
K. Ogata, Modern Control Engineering, 5th Edition, Prentice Hall, 2009 (disponible en bibliothèque).

Faculté ou entité
en charge

MAP

Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme

Sigle

Crédits

Prérequis

Acquis
d'apprentissage

Filière en Génie Biomédical

FILGBIO

Mineure en Mathématiques appliquées

LMINOMAP

Master [120] : ingénieur civil en chimie et science des matériaux

KIMA2M

Filière en Mathématiques Appliquées

FILMAP

Master [120] : ingénieur civil mécanicien

MECA2M

Master [120] : ingénieur civil électricien

ELEC2M

Master [120] : ingénieur civil électromécanicien

ELME2M