3bmrg30 Régulation et processus (imprimer)

Nom de l'UE 3bmrg30 Régulation et processus Obligatoire
Cursus
Bachelier en sciences de l’ingénieur industriel - électromécanique
Bloc 3
Crédits 7 Heures Q1 57 + Q2 24.5
Prérequis 2baom20 Corequis 3bmra30
Responsable David ROUCHARD Langue EN FR
Contribution au programme

Cette UE aborde les notions de systèmes dynamiques ainsi les outils mathématiques permettant de les traiter, dans le but de mettre en place des structures de réglage appropriées permettant le contrôle en boucle fermée de ces systèmes. Les instruments de mesure sont également abordés.

Code Activité Heures % Type d'évaluation Enseignants Langue
Q1 Q2 Q1 Q2 Q3 Ens. Eval.
M306A Fundamentals of control theory 48 59% E E BJT RCH FR+EN FR
M306B Laboratoire de régulation 14 17% C BJT DBR MUS RCH FR FR
M306C Instrumentation industrielle 9 11% E E M2R FR FR
M306D Laboratoire d'instrumentation 10.5 13% C BJT RCH VCH FR FR
Acquis d’apprentissage spécifiques

Pour la composante "Régulation" :

Pour la composante "Instrumentation" : 

Pour les laboratoires : 

Description du contenu

Fundamentals of control theory : 

Table des matières : (sujet à de légères modifications)

  1. Introduction
  2. Dynamic systems
  3. Frequency domain perspective
  4. Transfer functions
  5. System Linearization
  6. Time-domain analysis
  7. Closed-loop control
  8. Root-locus Design method
  9. Frequency domain analysis
  10. Frequency-response design method
  11. Control Structures
  12. Identification
  13. Conclusion

Instrumentation industrielle : 

Table des matières : (sujet à de légères modifications)

  1. Les constituants d’une chaîne de mesure
  2. La boucle 4-20 mA
  3. Le Protocole  HART®
  4. Mesure des débits
  5. Mesure des déplacements
  6. Mesure des pressions
  7. Mesure des niveaux
  8. Incertitudes communes aux thermomètres

Laboratoire de régulation : 

Applications concrètes qui s’articulent autour de 4 séances de laboratoire relatives à la régulation des procédés industriels

Ces quatre séances du laboratoire de régulation ont lieu autour d’un canon à chaleur commandé en débit d’air et puissance électrique dissipée dans une résistance chauffante dans le but de régler la température.

1.Identification paramétrique de modèles simples (fonctions de transfert).

2. Réglage (PID) par rétroaction de la température, suivi de consigne et réjection des perturbations.

3 : Réglage à action prévisionnelle.

4 : Réglage par modèle interne (IMC)

Laboratoire d'instrumentation industrielle : 

Les trois séances de laboratoire sont relatives à l’instrumentation industrielle et aux mesures

1: Etude détaillée du transformateur différentiel :

2. Acquisition de données :
3. Étalonnage de capteurs de température :

Méthodes d'enseignement

Fundamentals of control theory : 

Le cours se donnera à distance au vu de la situation sanitaire. Les séances d’exercices seront-elles maintenues en auditoire, sauf si la tuation sanitaire l’interdit. Dans ce cas de figure, elles seraient également dispensées à distance.

Instrumentation industrielle : 

Laboratoire de régulation : 

Expériences concrètes sur des équipements. Les séances seront toutes maintenues dans le laboratoire si la situation sanitaire le permet.

Dans le cas de figure où il faudrait limiter la fréquentation des locaux de l’ECAM du moins partiellement, les 2 premières séances seront maintenues au laboratoire, de façon à permettre à l’étudiant de percevoir l’aspect concret, physique et réel du contrôle d’un système dynamique. Les 2 dernières se feront alors en simulation à distance, de façon à limiter l’occupation des locaux. Elles seront néanmoins maintenues à l’horaire, il sera attendu de l’étudiant qu’il prépare les séances et l’enseignant encadrant sera disponible pendant la plage horaire réservée pour répondre aux questions et donner des explications.

Dans le cas de figure où il ne serait pas possible, à la suite de la situation sanitaire, de donner les 2 premières séances à l’ECAM, toutes les séances seront alors réalisées en simulation à distance. A nouveau, les séances seront maintenues à l’horaire, il sera attendu de l’étudiant qu’il prépare les séances et l’enseignant encadrant sera disponible pendant la plage horaire réservée pour répondre aux questions et donner des explications.

Dans le cas de séances de laboratoires (les 2 dernières ou toutes) réalisées à distance en simulation, les instructions et supports de cours adaptés seront communiqués aux étudiants via Claco.

Laboratoire d'instrumentation industrielle : 

Séances pratiques de laboratoire. Les séances seront toutes maintenues dans le laboratoire si la situation sanitaire le permet.

Dans le cas de figure où il faudrait limiter la fréquentation des locaux de l’ECAM, les séances de laboratoire seront supprimées, et cette activité n’interviendra dès lors pas dans la pondération de l’UE. Des vidéos illustratives des notions et problématiques auxquelles les étudiants auraient été confrontés durant le laboratoire seront mises à disposition.

Méthodes d'évaluation

Fundamentals of control theory : 

Examen écrit en fin de Q1 portant sur la connaissance et la compréhension des notions abordées dans le cadre du cours, et sur leur application à une situation donnée.

Instrumentation industrielle : 

Examen écrit en fin de Q1. 

Laboratoire de régulation : 

Si le laboratoire peut se donner complètement à l’ECAM, l’évaluation du laboratoire de régulation portera sur deux éléments ayant le même poids :

Si le laboratoire ne peut se donner que partiellement à l’ECAM, l’évaluation du laboratoire de régulation portera sur les deux éléments suivants :

Si le laboratoire ne peut se donner que à distance, en simulation, l’évaluation du laboratoire de régulation ne portera que sur la qualité (clair, concis, complet) du dossier que l’étudiant et son groupe auront rédigé. (100%)

L'ensemble des 4 rapports portant sur les 4 manipulations composera un dossier dont les étudiants sont solidairement responsables. Ce dossier sera remis (sous format papier si les conditions sanitaires le permettent, si pas au format numérique) à l'enseignant endéans les 5 jours ouvrables qui suivent la dernière séance du groupe. Tout retard sera sanctionné comme suit :

 Cette activité est non-réévaluable en seconde session.

Laboratoire d'instrumentation industrielle : 

L’évaluation du laboratoire porte la qualité (clair, concis, complet) des 3 rapports que le groupe d'étudiants devra rédiger pour chacune des trois manipulations. Ce rapport doit être remis par mail (fichier pdf) à l'enseignant endéans les 5 jours ouvrables suivant la séance.

Tout retard sera sanctionné comme suit :

 Cette activité est non-réévaluable en seconde session.

Remarque importante concernant les laboratoires :

Les absences non justifiées au laboratoire sont irrécupérables et cotées 0/20.

En cas d'absence justifiée, l'étudiant est tenu de prévenir l'enseignant qui encadre la séance le plus vite possible, et de lui suggérer d'autres séances (avec d'autres séries) lors desquelles il pourrait participer pour rattraper la séance manquée. L'enseignant regardera alors si un arrangement est matériellement possible et tiendra l'étudiant informé.

Une cote de laboratoire acquise en fin de quadrimestre est définitive et non modifiable en seconde session. 

Evaluation globale de l'UE : 

La moyenne de l’unité d’enseignement est calculée sur base de la moyenne arithmétique pondérée des notes des activités d’apprentissage. La pondération de la cote des activités se fait au prorata de leur volume horaire.

Dans le cas où toutes les activités sont bien maintenues :

Dans le cas où le laboratoire d’instrumentation industrielles devait être supprimé :

Support de cours

Fundamentals of control theory : 

Instrumentation industrielle : 

Laboratoire de régulation : 

Laboratoire d'instrumentation industrielle : 

Bibliographie

Composante régulation (cours et labo) : 

Composante Instrumentation industrielle (cours et labo) : 

 

Année académique 2020-2021

Mise à jour 14/09/2020