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Quantification et limitation du débit de données

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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 explore l'impact de la quantification et des limitations du débit de données sur les systèmes de contrôle en réseau. Il couvre des sujets tels que l'encodage des vecteurs à valeur réelle en bits, le compromis entre la précision de la quantification et l'énergie de communication, et les défis de la conception de contrôleurs de stabilisation sous des débits de données limités. L'instructeur discute du compromis fondamental dans la conception du réseau, l'effet de la quantification sur la stabilité et les performances en boucle fermée, et la méthode graphique pour le calcul des systèmes en boucle fermée. Des exemples de systèmes de premier ordre et d'études de cas sont présentés pour illustrer les concepts abordés.

Enseignant·e

Giancarlo Ferrari Trecate

Expertise Automatic control, Dependable control, Neural-network Control, Machine learning, Microgrids, Hybrid systems Mission See the webpage of the DECODE (Dependable Control and Decision) group. Teaching & PhD PhD Students Laura Meroi, Julien Pallage, Nicolas Léo Pierre Kirsch, Simone Baratto, Daniele Martinelli, Riccardo Cescon, Jakob Nylöf, Sabri El Amrani Past EPFL PhD Students Pulkit Nahata, Mustafa Sahin Turan, Baiwei Guo, Jean-Sébastien Brouillon, Clara Galimberti, Andrea Martin, Muhammad Zakwan,

Source officielle

Concepts associés (31)

Régulateur PID

Le régulateur PID, appelé aussi correcteur PID (proportionnel, intégral, dérivé) est un système de contrôle permettant d’améliorer les performances d'un asservissement, c'est-à-dire un système ou procédé en boucle fermée. C’est le régulateur le plus utilisé dans l’industrie où ses qualités de correction s'appliquent à de multiples grandeurs physiques. Le premier régulateur proportionnel à avoir été utilisé est probablement le régulateur à boules qui utilise des masses tournantes pour réguler une vitesse de rotation.

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.

Critère de Nyquist

vignette|droite|Diagramme de Nyquist de la fonction de transfert . Le critère de stabilité de Nyquist est une règle graphique utilisée en automatique et en théorie de la stabilité, qui permet de déterminer si un système dynamique est stable. Il a été formulé indépendamment par deux électrotechniciens : l'Allemand Felix Strecker de Siemens en 1930 et l'Américain Harry Nyquist des Laboratoires Bell en 1932.

Quantification (signal)

En traitement des signaux, la quantification est le procédé qui permet d'approcher un signal continu par les valeurs d'un ensemble discret d'assez petite taille. On parle aussi de quantification pour approcher un signal à valeurs dans un ensemble discret de grande taille par un ensemble plus restreint. L'application la plus courante de la quantification est la conversion analogique-numérique mais elle doit le développement de sa théorie aux problèmes de quantification pour la compression de signaux audio ou .

Circuit en boucle ouverte

En régulation, un système en boucle ouverte ou contrôle ouvert est une forme de contrôle d'un système qui ne prend pas en compte la réponse de ce système (appelée rétroaction, en anglais : feedback). Ce contrôle, simple en principe, est à utiliser avec précaution si le système est naturellement instable. Pour le mettre en place il faut au préalable avoir parfaitement modélisé le système, que la commande soit parfaitement adaptée et qu'il n'y ait aucune perturbation.

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Séances de cours associées (64)

Quantification dans les systèmes de contrôle en réseau

Se penche sur l'impact de la quantification sur les systèmes de contrôle en réseau, en explorant la stabilité, les performances et les compromis de conception.

Modèle Méthode de référence: PID Regulator Design

Explore la méthode de référence du modèle pour la conception de régulateurs PID et de contrôleurs en cascade pour des systèmes complexes.

Systèmes de contrôle en réseau

Explore les systèmes de contrôle en réseau, en s'attaquant aux abandons de paquets, aux retards de réseau, à la stabilité et aux lois de contrôle pour la liabilitÃ© du systÃ ̈me.

Critère de Nyquist : Analyse de stabilité

Couvre le critère de Nyquist pour l'analyse de stabilité dans les systèmes de contrôle, en utilisant le diagramme de Nyquist pour déterminer les pôles en boucle fermée.

Cascade Control: Régulation de la température du four et de la pression des gaz

Explore le contrôle en cascade pour la température du four et la régulation de la pression du gaz, en présentant ses avantages par rapport aux systèmes à boucle unique.

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Concepts associés (31)

Régulateur PID

Stratégie de régulation

Critère de Nyquist

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