Séance de cours

Introduction aux systèmes de contrôle en réseau

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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 présente les principes fondamentaux des systèmes de contrôle en réseau, qui couvrent le contrôle classique de la rétroaction, les implications pour la modélisation et le contrôle, le contrôle laplacien, la coordination dans la nature, les défis tels que les canaux à bande limitée, l'échantillonnage et le retard, et l'abandon des paquets. L'instructeur discute des objectifs du cours, des motivations pour les NCS, de l'Internet des objets et des opportunités offertes par les NCS, en mettant l'accent sur l'impact des non-idées réseau sur le comportement du système.

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)

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.

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.

Rétroaction

vignette|Représentation d'une boucle de rétroaction. La rétroaction (en anglais feedback) est un processus dans lequel un effet intervient aussi comme agent causal sur sa propre origine, la séquence des expressions de la cause principale et des effets successifs formant une boucle de rétroaction. Une rétroaction est une interaction dans laquelle la perturbation d’une variable provoque le changement d'une seconde variable, qui influe à son tour sur la variable initiale. Une rétroaction forme une boucle fermée dans un diagramme de causalité.

Contre-réaction

vignette|Modèle simple de contre-réaction. En électronique le principe de la contre-réaction permet le contrôle des circuits d', de filtrage ou d'asservissement. Elle permet de rendre leurs caractéristiques de fonctionnement indépendantes, dans une large mesure, des différents constituants internes de ces systèmes. Le principe de la contre-réaction a été découvert par Harold Stephen Black le 2 août 1927. Cette idée lui serait venue alors qu'il se rendait à son travail aux laboratoires Bell.

Sphère de coordination

En chimie de coordination, une sphère de coordination est l'ensemble formé par un atome ou ion central, entouré par l'ensemble de ses ligands, molécules ou anions. Les molécules liées de façon non-covalente aux ligands sont appelés seconde sphère de coordination. La première sphère de coordination réfère aux molécules directement attachées au métal central. Ces molécules sont typiquement des solvants. Les interactions entre la première et la seconde sphère de coordination implique généralement des liaisons hydrogène.

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Introduction aux systèmes de contrôle en réseau

Couvre le contrôle de rétroaction classique, les implications de modélisation, les défis et les opportunités dans les systèmes de contrôle en réseau.

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.

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.

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.

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