Université du Québec en Outaouais Département d'informatique et d'ingénierie
Sigle : GEN1533  Gr. 01
Titre : Acquisition et contrôle numérique
Session : Hiver 2006  Horaire et local
Professeur : Ndjountche, Tertulien
1. Description du cours paraissant à l'annuaire :

Objectifs

Au terme de cette activité, l'étudiant(e) sera en mesure de : concevoir et analyser le comportement d'une chaîne complète d'acquisition et de traitement numérique de données.

Contenu

Spécificités et exemples de systèmes numériques. Architecture d'un système d'acquisition de données : échantillonneurs/bloqueurs, convertisseurs A/N et N/A, multiplexeurs, interfaces séries et parallèles, bus industriels, mise en mémoire, filtrage, linéarité. Isolation des circuits de puissance. Cartes et logiciels d'acquisition de données. Méthodes et algorithmes de traitement de données numériques. Cartes DSP. Traitement de signaux 1-D et 2-D. Linéarisation du signal. Filtrage du bruit. L'acquisition, le traitement et l'interprétation d'images. Traitement massivement parallèle. Introduction au traitement par réseaux neuronaux. Contrôle numérique. Filtres numériques PID. L'impact de la fréquence d'échantillonnage sur la performance de systèmes numériques de commande automatique. Projet de conception d'un système d'acquisition et de traitement numérique de données.
2. Objectifs spécifiques du cours :
Les objectifs spécifiques du cours sont :
  1. Comprendre les caractéristiques métrologiques d'un capteur;
  2. Analyser les différents blocs fonctionnels (capteur, actuateur, conditionneur, convertisseur des données, processeur numérique) d'une chaîne d'acquisition;
  3. Apprendre les principes de traitement des données;
  4. Fournir la capacité de comprendre les systèmes (matériel & logiciel) d'acquisition et de contrôle numérique.
3. Stratégies pédagogiques :
  • Leçons magistrales : 3 heures de cours par semaine.
  • Laboratoires. La présence lors de ces séances est obligatoire.
  • Projet de conception d'un système d'acquisition et de traitement numérique

La présence à l'heure indiquée au laboratoire est obligatoire. Aucune absence ne sera tolérée et le rapport ne sera pas accepté.

4. Heures de disponibilité ou modalités pour rendez-vous :
 
5. Plan détaillé du cours sur NaN semaines :
Semaine Thèmes Dates
1   
  • Introduction
  • Rappels
 10 jan. 2006 
2   
  • Capteurs

Laboratoire I

 17 jan. 2006 
3   
  • Conditionneurs des capteurs passifs
 24 jan. 2006 
4   
  • Conditionneurs de signal

Laboratoire II

 31 jan. 2006 
5   
  • Systèmes de filtrage
 07 fév. 2006 
6   
  • Échantillonnage
  • Convertisseur numérique-analogique
  • Convertisseur analogique-numérique

Laboratoire III

 14 fév. 2006 
7   
  • Représentation des systèmes discrets
  • Analyse des systèmes discrets
 21 fév. 2006 
8   
  • Semaine d'études
 28 fév. 2006 
9   
  • Examen de mi-session
 07 mars 2006 
10   
  • Analyse des systèmes bouclés

Laboratoire IV

 14 mars 2006 
11   
  • Calcul des correcteurs numériques par transposition
  • Synthèse des correcteurs numériques

Laboratoire V

 21 mars 2006 
12   
  • Commande dans l'espace d'état
 28 mars 2006 
13   
  • Acquisition des images

Laboratoire VI

 04 avr. 2006 
14   
  • Acquisition des signaux vidéo

Laboratoire VII

 11 avr. 2006 
15   
  • Examen final
 18 avr. 2006 
6. Évaluation du cours :
  • Laboratoires 30 %
  • Examen de mi-session 30 %
  • Examen final 30 %
  • Devoir (projet) 10 %

Il faut obtenir une moyenne minimale de 50 % aux travaux pratiques pour que les notes des travaux comptent.

7. Politiques départementales et institutionnelles :
8. Principales références :
  • Notes de cours.
  • G. Asch et collaborateurs, Les capteurs en instrumentation industrielle, Dunod, 1999.
  • G.F. Franklin, J.D. Powell, M.L. Workman, Digital Control of Dynamic Systems, 1997.
  • B.C. Kuo, Digital Control Systems, Oxford University Press, 1992.
  • M. Rivoire, J-L. Ferrier, Commande par calculateur, Eyrolles, 1996.
  • R. C. Gonzalez, R. E. Woods, S. L. Eddins, Digital image processing, Prentice Hall, 2004.
9. Page Web du cours :