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Séance de cours

Systèmes de contrôle en réseau: Stabilité et analyse

Dans cours

ME-427: Networked control systems

This course offers an introduction to control systems using communication networks for interfacing sensors, actuators, controllers, and processes. Challenges due to network non-idealities and opportunities offered by communication will be analyzed. ...

Description

Cette séance de cours couvre l'analyse des systèmes de commande en réseau (NCS) axés sur la stabilité en présence de perte de paquets. L'instructeur discute du modèle du SNC à temps discret, des conditions de stabilité et de l'analyse de la stabilité carrée moyenne. La séance de cours se penche également sur l'impact des abandons stochastiques sur la stabilité du SNC, fournissant des informations sur les IMT, la stabilité de Schur et la stabilité robuste. Différents exemples et simulations sont utilisés pour illustrer les concepts discutés.

Enseignant·e

Giancarlo Ferrari Trecate

Source officielle

Concepts associés (31)

Supervision (informatique)

La supervision est une technique industrielle de suivi et de pilotage informatique de procédés de fabrication automatisés. La supervision concerne l'acquisition de données (mesures, alarmes, retour d'état de fonctionnement) et des paramètres de commande des processus généralement confiés à des automates programmables. Dans l'informatique, la supervision est la surveillance du bon fonctionnement d’un système ou d’une activité. À ne pas confondre avec l'hypervision, qui elle correspond à la centralisation des outils de supervision, d’infrastructure, d'applications et de référentiels (ex.

Stratégie de régulation

Une stratégie (ou topologie) de régulation est, pour un procédé industriel, l'organisation du système de contrôle-commande en vue de maintenir une grandeur physique dans une plage de tolérance donnée. Le choix de stratégie est très important dans les industries de transformation (par exemple les industries chimiques, papetières, agroalimentaires) en raison de la variabilité d'un nombre élevé de grandeurs physiques incidentes (dites « perturbations ») qui y sont présentes.

Système numérique de contrôle-commande

vignette|Deux racks de CS3000, un SNCC de Yokogawa. De droite à gauche, dans le rack supérieur : une alimentation, une CPU, une carte bus pour communiquer avec l'autre rack, des cartes d'entrées-sorties ; dans le rack inférieur : idem sauf la CPU. On peut remarquer que la CPU est connectée à deux câbles Ethernet redondants pour communiquer avec d'autres CPU et des PC de supervision. Un système numérique de contrôle-commande (SNCC, ou DCS pour distributed control system en anglais) est un système de contrôle d'un procédé industriel doté d'une interface homme-machine pour la supervision et d'un réseau de communication numérique.

Stabilité numérique

En analyse numérique, une branche des mathématiques, la stabilité numérique est une propriété globale d’un algorithme numérique, une qualité nécessaire pour espérer obtenir des résultats ayant du sens. Une définition rigoureuse de la stabilité dépend du contexte. Elle se réfère à la propagation des erreurs au cours des étapes du calcul, à la capacité de l’algorithme de ne pas trop amplifier d’éventuels écarts, à la précision des résultats obtenus. Le concept de stabilité ne se limite pas aux erreurs d’arrondis et à leurs conséquences.

Stabilité de Liapounov

En mathématiques et en automatique, la notion de stabilité de Liapounov (ou, plus correctement, de stabilité au sens de Liapounov) apparaît dans l'étude des systèmes dynamiques. De manière générale, la notion de stabilité joue également un rôle en mécanique, dans les modèles économiques, les algorithmes numériques, la mécanique quantique, la physique nucléaire Un exemple typique de système stable au sens de Liapounov est celui constitué d'une bille roulant sans frottement au fond d'une coupelle ayant la forme d'une demi-sphère creuse : après avoir été écartée de sa position d'équilibre (qui est le fond de la coupelle), la bille oscille autour de cette position, sans s'éloigner davantage : la composante tangentielle de la force de gravité ramène constamment la bille vers sa position d'équilibre.

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Séances de cours associées (23)

Systèmes de contrôle en réseau : analyse de la stabilité et du décrochage

Explore la stabilité des systèmes de contrôle en réseau sous paquets déterministes et l'estimation du taux de chute maximal.

Systèmes de contrôle en réseau : analyse des abandons et de la stabilité

Explore l'impact des abandons de paquets sur la stabilité du système de contrôle en réseau et analyse les méthodes permettant d'estimer les taux maximaux de chute admissibles.

Systèmes de contrôle en réseau: retards induits par le protocole et échantillonnage variable dans le temps

Explore les retards induits par le protocole, l'échantillonnage variable dans le temps, les réseaux de contrôle sans fil et la stabilité du système.

Théorème d'échantillonnage et systèmes de contrôle

Explore le Théorème d'échantillonnage, le contrôle numérique, la reconstruction du signal et les filtres anti-aliasing.

Compensation des retards induits par le réseau dans les systèmes de contrôle

Explore la compensation des retards de transmission dans les paramètres de contrôle à distance pour assurer la stabilité des systèmes de contrôle en réseau.

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