Théorie de l'information et du contrôle analogique et numérique

Responsable de l'UE : Laurent LARGER

Objectifs

Assimiler les notions de base de deux disciplines essentielles des sciences de l'ingénieur modernes, celles de l'information numérique et de son traitement, et celles des systèmes asservis soit analogiques, soit numériques ; savoir utiliser et mettre en oeuvre ces notions.

Pré requis

Transformée de Fourier, de Laplace, analyse dans le plan complexe

Systèmes linéaires invariants dans le temps, filtrage linéaire

Électrocinétique et circuits électroniques élémentaires

Contenus

Principes et théorie du contrôle

- Introduction et exemples d'asservissements pratiques en ingénierie et dans le vivant

- Rappels théoriques des systèmes linéaires et invariants dans le temps

- Description de la chaîne d'asservissement, stabilité et précision, étude temporelle (espace des phases) et fréquentielle (Fourier, Laplace, Nyquist)

- Les différents contrôleurs les plus courants : P, PI et PID.

- Introduction aux asservissements non linéaires

Études de cas

- Contrôle en courant ou en puissance d'une diode laser

- Contrôle micro- et nano-métrique de positionnement

- Dynamique d'un pendule inversé

- Contrôle de vitesse d'une voiture

Travaux pratiques :

 - TP1 : Contrôleur commercial en température d'une diode laser

 - TP2 : Boucle à verrouillage de phase, démodulation FM

 - TP3 : Contrôle automatique de gain électronique, démodulation AM

 - TP4 : Contrôle d'une condition d'interférence d'un Mach-Zehnder déséquilibré à fibre

 - TP5 : Simulation de filtres numériques

 - TP6 : Outils d'analyse et de traitement numérique (FFT, corrélation, convolution,...)