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Défis techniques : Systèmes distribués et récolte d'énergie

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Description

Cette séance de cours porte sur divers défis d'ingénierie liés aux systèmes distribués, à la récolte d'énergie et à la construction de systèmes. Les sujets abordés comprennent le contrôle automatique, les limites de communication, les capteurs, les actionneurs, les systèmes distribués à grande échelle, l'interaction avec les sciences naturelles, les nouveaux modèles et les méthodes. Les défis tels que le couplage capteur-actuateur, l'équilibre énergétique, la prévisibilité, la fiabilité et la modélisation sont discutés. L'importance de maintenir des connaissances disciplinaires fondamentales, de fournir de nouveaux modèles et méthodes, ainsi que les risques et les avantages de l'ingénierie des systèmes sont soulignés.

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Concepts associés (31)

Automation

L'automation consiste à utiliser les services d'un logiciel dans une application informatique. L'automation peut donc être considérée comme une procédure d'automatisation. En informatique musicale, dans un séquenceur, l'automation consiste à programmer des changements de réglages pendant la lecture d'un morceau, comme la variation de volume d'une piste audio. Cette mise en place peut se faire par mimétisme : le logiciel enregistre en temps réel des mouvements venant de l'utilisateur pour les reproduire lors des prochaines exécutions du morceau.

Actionneur

Dans une machine, un actionneur est un objet qui transforme l’énergie qui lui est fournie en un phénomène physique qui fournit un travail, modifie le comportement ou l’état d'un système. Dans les définitions de l’automatisme, l’actionneur appartient à la partie opérative d'un système automatisé. On peut classer les actionneurs suivant différents critères : énergie utilisée ; phénomène physique utilisable ; principe mis en œuvre. vignette|Deux actionneurs pneumatiques à crémaillère (Automax, à gauche et en haut), contrôlant chacun une vanne.

Valve actuator

A valve actuator is the mechanism for opening and closing a valve. Manually operated valves require someone in attendance to adjust them using a direct or geared mechanism attached to the valve stem. Power-operated actuators, using gas pressure, hydraulic pressure or electricity, allow a valve to be adjusted remotely, or allow rapid operation of large valves. Power-operated valve actuators may be the final elements of an automatic control loop which automatically regulates some flow, level or other process.

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.

Linear actuator

A linear actuator is an actuator that creates motion in a straight line, in contrast to the circular motion of a conventional electric motor. Linear actuators are used in machine tools and industrial machinery, in computer peripherals such as disk drives and printers, in valves and dampers, and in many other places where linear motion is required. Hydraulic or pneumatic cylinders inherently produce linear motion. Many other mechanisms are used to generate linear motion from a rotating motor.

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S'inscrit dans la théorie de l'activation matérielle, proposant un cadre mathématique unifié pour modéliser comment plusieurs stimuli peuvent produire des changements au niveau macroscopique.

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Actionneur

Valve actuator

Système numérique de contrôle-commande

Linear actuator

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