Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Imaginer, mettre en oeuvre et exploiter des systèmes / solutions / logiciels pour faire face à un problème complexe dans le domaine de l'électricité en intégrant les besoins, contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux).
• Sur base de modélisations et d'expérimentations, concevoir un ou plusieurs systèmes / une ou plusieurs solutions / une ou plusieurs implémentations logicielles et/ou matérielles répondant au problème posé ; les évaluer compte tenu des différents paramètres du cahier des charges.
• Mettre en oeuvre un système / une solution / un logiciel / un circuit choisi sous la forme d'un schéma, d'un organigramme, d'un algorithme, d'un plan, d'une maquette, d'un prototype, d'un programme, d'un software et/ou d'un modèle numérique.
• Mobiliser un ensemble structuré de connaissances et compétences scientifiques et techniques spécialisées permettant de répondre, avec expertise et adaptabilité, aux missions de l'ingénieur civil en Electricité.
• Maîtriser et mobiliser de façon pertinente des connaissances, des modèles, des méthodes et des techniques relatifs aux bases de l'électricité, de l'électronique, de l'automatique, de l'analyse et du traitement des signaux, des télécommunications ; à l'ingénierie des réseaux électriques modernes (production, transport, distribution) ; aux véhicules électriques ; aux systèmes électroniques avancés ; aux télécommunications filaires et non filaires ; aux capteurs intelligents ; aux interfaces homme-machines ; à la modélisation mathématique et l'analyse des systèmes dynamiques ; à la commande des procédés ; aux traitements d'image et du son ainsi que, plus spécifiquement, le traitement des signaux biomédicaux.
• Analyser et modéliser un problème en sélectionnant de manière critique des théories et des approches méthodologiques (modélisation, calculs), y compris en tenant compte des aspects pluridisciplinaires.
• Communiquer et échanger des informations de manière structurée - oralement, graphiquement et par écrit, en français et dans une ou plusieurs autres langues - sur les plans scientifique, culturel, technique et interpersonnel en s'adaptant au but poursuivi et au public concerné.
• Maîtriser la langue anglaise technique dans le domaine de l'électricité.

Acquis d'apprentissage de l'UE

maîtriser les concepts de base de la commande optimale et du filtrage optimal;
concevoir des régulateurs linéaires quadratiques (LQR);
investiguer des problèmes plus généraux, en particulier des systèmes non linéaires et des fonctions objectives exprimées dans des formes générales, incluant des contraintes, qui peuvent être résolus en utilisant le maximum de Pontryagin ou la programmation dynamique;
utiliser des algorithmes d'optimisation dynamique et de commande prédictive;
comprendre la description stochastique des systèmes dynamiques, le filtrage de Kalman et plusieurs de ses extensions, ainsi que les observateurs à horizon glissant;
étudier plusieurs applications.

Contenu de l'UE : descriptif et cohérence pédagogique

régulateur linéaire quadratique; principe du maximum de Pontryagin; programmation dynamique; optimisation dynamique et commande prédictive; observabilité des systèmes linéaires et non linéaires, représentation stochastique des systèmes dynamiques; filtrage de Kalman et extensions; observateur à horizon glissant; exercices.

L'UE traite avec des méthodes optimales, du problème de la commande (AA Optimal Control) et de l'estimation d'état (AA Optimal Estimation). Ces méthodes se complètent pour former une stratégie de commande comportant un régulateur optimal et un estimateur d'état optimal.

Compétences préalables

Sans objet