Séance de cours

Observabilité et gouvernabilité

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Dans cours

ME-273: Introduction à la commande des systèmes dynamiques

Cours introductif à la commande des systèmes dynamiques. On part de quatre exemples concrets et on introduit au fur et à mesure un haut niveau d'abstraction permettant de résoudre de manière unifiée les problèmes d'asservissement et de régulation, en parti ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts d'observabilité et de gouvernabilité dans les systèmes dynamiques, en se concentrant sur les critères, les fonctions de transfert, les représentations d'état et les formes canoniques. Il explique comment déterminer la gouvernabilité d'un système et l'importance des formes canoniques observables. L'instructeur discute du régulateur d'état, des stratégies de contrôle et de la transformation des matrices pour assurer la stabilité du système.

Enseignant·e

Philippe Müllhaupt

Expertise Commande non linéaireThéorie de la commandeMécanique généraleSystèmes dynamiquesStatistique Mission Offrir une formation technique et scientifique rigoureuse en commande non linéaire, en mécanique classique et en théorie statistique Travail en cours Chercheur et enseignant dans les domaines de l'automatique, la statistique, les systèmes dyanmiques et la mécanique classique. E MSc. et BSc. en génie électrique (EPFL, 1993) DEA en Automatique et Traitement du Signal (Paris VI, 1994) PhD en Automa

Source officielle

Concepts associés (31)

Représentation d'état

En automatique, une représentation d'état permet de modéliser un système dynamique en utilisant des variables d'état. Cette représentation, qui peut être linéaire ou non, continue ou discrète, permet de déterminer l'état du système à n'importe quel instant futur si l'on connaît l'état à l'instant initial et le comportement des variables exogènes qui influent sur le système. La représentation d'état du système permet de connaître son comportement "interne" et pas seulement son comportement "externe" comme c'est le cas avec sa fonction de transfert.

Quantum dynamics

In physics, quantum dynamics is the quantum version of classical dynamics. Quantum dynamics deals with the motions, and energy and momentum exchanges of systems whose behavior is governed by the laws of quantum mechanics. Quantum dynamics is relevant for burgeoning fields, such as quantum computing and atomic optics. In mathematics, quantum dynamics is the study of the mathematics behind quantum mechanics. Specifically, as a study of dynamics, this field investigates how quantum mechanical observables change over time.

Open quantum system

In physics, an open quantum system is a quantum-mechanical system that interacts with an external quantum system, which is known as the environment or a bath. In general, these interactions significantly change the dynamics of the system and result in quantum dissipation, such that the information contained in the system is lost to its environment. Because no quantum system is completely isolated from its surroundings, it is important to develop a theoretical framework for treating these interactions in order to obtain an accurate understanding of quantum systems.

Observability

Observability is a measure of how well internal states of a system can be inferred from knowledge of its external outputs. In control theory, the observability and controllability of a linear system are mathematical duals. The concept of observability was introduced by the Hungarian-American engineer Rudolf E. Kálmán for linear dynamic systems. A dynamical system designed to estimate the state of a system from measurements of the outputs is called a state observer or simply an observer for that system.

Fonction de transfert

En traitement du signal, une fonction de transfert est un modèle mathématique de la relation entre l'entrée et la sortie d'un système linéaire, le plus souvent invariant. Elle est utilisée notamment en théorie des communications, en automatique, et dans toutes les sciences de l'ingénieur qui font appel à cette discipline (électronique, mécanique, mécatronique). Les signaux d'entrée et de sortie ci-dessus peuvent avoir plusieurs composantes, auquel cas on précise souvent (sans que ce soit une obligation) que la fonction de transfert est une matrice de transfert.

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Séances de cours associées (52)

Représentation État-espace : bases et transformations

Couvre les bases de la représentation état-espace et explore les transformations vers différentes formes.

Représentation Etat-Espace : Contrôlabilité et Observabilité

Explore la représentation de l'espace d'état, la contrôlabilité, l'observabilité et le calcul du régulateur à l'aide de la méthode Ackermann.

Contrôle multivariable : théorie des systèmes et applications

Couvre la théorie des systèmes, le contrôle de rétroaction classique et les applications dans les bâtiments écologiques et les installations de réfrigération au gaz naturel.

Stabilité : pôles, zéros et contrôle

Couvre la stabilité, les pôles, les zéros et le contrôle dans les systèmes dynamiques, en soulignant l'importance de l'observabilité.

Conception de contrôle de l'état de l'espace

Explore la conception de contrôle de retour d'état complet, en se concentrant sur le placement des pôles et la conception linéaire de contrôleur d'état-feedback pour des systèmes comme un pendule.

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Open quantum system

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Fonction de transfert

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