Généraux : Le cours vise à :

1. Fournir des outils d'analyse d'une chaîne d'acquisition de données et de commande numérique;
2. Permettre aux étudiant(e)s de résoudre des problèmes ayant un lien avec la commande numérique telle que fréquemment rencontrée dans la conception et l'exploitation de ces systèmes dans l'industrie;
3. Développer la capacité d'analyse et de résolution de problèmes dans le domaine de l'acquisition, du contrôle et de la commande numérique dans le cadre d'un projet;
4. Développer des habiletés à la recherche et à la communication des connaissances et des résultats de leurs travaux.

Spécifiques :

1. Étudier le mécanisme d’échantillonnage en temps réel en s’appuyant sur les concepts fondamentaux ainsi que sur les principes électroniques de la conversion des signaux.
2. Modélisation et commande d'un système électronique depuis le capteur, les techniques de limitation des perturbations, la numérisation du signal, puis les techniques et méthodes de commande numérique, et la transmission vers un actionneur.
3. Introduction à la commande numérique des systèmes et analyse de performances et des techniques d'amélioration d'un système de contrôle numérique.
4. Présentation des langages et outils informatiques les plus répandus dans l'industrie du contrôle et leur adaptation au contrôle en temps réel.
5. Introduction à la commande moderne et introduction à la sûreté de fonctionnement des systèmes de commandes modernes.
6. Préparation de l'étudiant(e) à l'application de méthodes étudiées et à la synthèse des systèmes de contrôle numérique.

Ce cours couvre 5 des 12 qualités requises des diplômé(e)s telles que définies dans les normes d'agrément des programmes de génie au Canada. Cependant, seulement les qualités 3, 4 et 5 sont mesurées pour fin de rétroaction (http://www.engineerscanada.ca/fr/ressources-en-matiere-dagrement) :

1. Qualité 1 : Connaissance en génie
2. Qualité 2 : Analyse de problème
3. Qualité 3 : Investigation
4. Qualité 4 : Conception
5. Qualité 5 : Utilisation d'outils d'ingénierie

A. Les formules pédagogiques suivantes seront utilisées :

1. Le contenu du programme sera principalement présenté sous forme d'exposés magistraux (45 h). Pour chaque sujet du programme, le professeur présentera la problématique, la partie théorique ainsi que les objectifs spécifiques. À la fin de chaque sujet, quelques problèmes seront résolus pendant la séance et d'autres proposés aux étudiant(e)s sous forme d'exercices.
2. Travail personnel (10 à 12 h/semaine) : Des travaux non notés permettront de comprendre les différents concepts; ils exigeront la connaissance des notions théoriques, une certaine capacité de travail et d'analyse critique.
3. Les séances de laboratoire (15 h) : Précédées d’un travail théorique individuel (pré-laboratoire), ces séances compléteront les exposés magistraux et permettront aux étudiant(e)s de mettre en pratique les concepts étudiés dans le cours didactique et rehausser ainsi la compréhension du comportement d'une chaîne complète d'acquisition, de traitement de données et de commande numérique.
   • Des travaux de pré-laboratoire, notés, doivent être préparés par l'étudiant(e) et remis juste avant le début de la séance.
   • Concevoir et simuler des systèmes d’asservissement numériques appliqués à l’aide du logiciel MATLAB-SIMULINK et valider les résultats sur le module SRV2 de QUANSER.
   • Les rapports préliminaires doivent comporter les résultats et seront, obligatoirement, remis à la fin de la séance.
   • Un rapport final est à remettre une semaine après la séance de laboratoire.

NB : Le responsable de laboratoire fournira de l'aide uniquement pour l'utilisation des outils. La présence à l'heure indiquée au laboratoire est obligatoire. Le professeur appliquera la politique du département pour les rapports remis en retard.

4. Un projet de conception en ingénierie avec réalisation pratique portant sur une étude de commande numérique sera présenté aux étudiant(e)s qui devront y travailler en équipe. Un rapport final sera remis par les étudiant(e)s à la fin de la session.

Pour le projet de conception, le trvail à faire comprendra :

5. Examen de mi-session

6. Examen final

7. À noter que l'avant-dernière séance de cours, avant l'examen final, sera consacrée à la présentation et à la démonstration du projet.

B. Préalable(s) : GEN1173 et GEN1223

C. Communications : Une page Web sera créée pour ce cours et comportera toute la documentation nécessaire (acétates, articles sélectionnés, exercices proposés, étude de projet, etc.) et servira, avec le courrier électronique, de principal moyen de communication entre l'enseignant et les étudiant(e)s. La consultation régulière de la page est de la responsabilité de l'étudiant(e).

Disponibilité en tout temps par courriel. Prendre rendez-vous si une rencontre en personne est souhaitée.

Une note (minimale) de 50 % à l'examen de mi-session et à l'examen final est REQUISE pour réussir le cours.

Par indicateur mesuré, on entend qu’à la fin du cours, un niveau de performance (0, 1, 2, 3) est donné pour chaque indicateur et pour chaque étudiant(e) selon la grille ci-dessous :

1. E. Godoy, É. Ostertag, Commande numérique des systèmes, Ellipse, 2013.
2. Richard C. Dorf, Robert H. Bishop, Modern Control Systems, 12^th edition, Prentice Hall, 2011.
3. Katshuhiko Ogata, Modern Control Engineering, EE, Prentice Hall, 2010.
4. B. C. Kuo, Digital Control Systems, Oxford University Press, 2012.
5. F. Cottet, Traitement des signaux et acquisition de données, Dunod, 2009.
6. G. Asch et collaborateurs, Les capteurs en instrumentation industrielle, 7^e Édition, Dunod, 2010.
7. Data Acquisition Handbook, A Reference for DAQ and Analog and Digital Signal conditioning, 3^rd, 2004-2012.