offre de formation d’ingénieur d’etat en automatique · 2019. 5. 27. · 6 c2. programme de la...

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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

Domaine Mention / Filière Spécialité / option

Sciences et Techniques Automatique Automatique

Offre de formation d’Ingénieur d’Etat en Automatique

Etablissement : Ecole Nationale Polytechnique de Constantine Département: Electronique-Electrotechnique-Automatique (EEA)

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Avis et Visas

Visa du Chef de Département EEA Visa du Président du Comité Scientifique de Département EEA Visa du Directeur des Etudes de Graduation et des Diplômes

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A. Fiche d’identité

Intitulé de la formation : Automatique

Département : E.E.A.

Responsable/Coordinateur de la Formation

Nom & prénoms : Belarbi Khaled Grade : Professeur Téléphone : 0773645786 Fax : +213 31 78 51 77 E-mail: [email protected]

Partenaires extérieurs (conventions)

1. Etablissements partenaires nationaux: Université des frères Mentouri Constantine, Ecole Nationale

Supérieure de Biotechnologie, Institut d’Enseignement Professionnel, Institut National Algérien de la

Propriété Industrielle INAPI.

2. Etablissements Partenaires internationaux: Université de Naples Frédéric-II, Italie, Ecole de Management de Strasbourg, France, Université de Technologie de Compiègne, France, Université de

Technologie de Troyes, France.

3. Entreprises et autres partenaires socio économiques :SAFMMA, EMO, ETRAG, PMO,

ALIMO,Centrale électrique SKD SPA, Centrale électrique F’kirina, URD-MM/GPIM, SEACO,

Laiterie Numidia, GERMAN, ENMTP, NAFTAL SETIF, Société des Ciments Hamma Bouziane,

SONATRACH / DRIK, KPMA (pharm), SETRAM, SKMK, AMC El-Eulma, …

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B. Exposé des motifs

1. Contexte et Objectifs de la formation

Le profil de l’ingénieur d’état en Automatique est une formation Bac + 5 (3 années à l’Ecole Polytechnique pour des étudiants issus de la formation préparatoire aux grandes écoles) dont le champ d’application est multidisciplinaire. L’ingénieur automaticien formé aura des capacités avérées dans la modélisation, l’identification, la simulation, la commande, la conception et la fabrication des dispositifs d’automatisation pour tous types de processus industriels : Electrique, aéronautique, chimiques, pétrochimique, sidérurgiques, robotique, etc. L’ingénieur doit pouvoir également s’adapter aux récents développements majeurs survenus dans le domaine de l’automatique et se familiariser avec les derniers développements des logiciels pertinents. Outre que cette spécialité fournisse une formation adaptée à leur insertion dans la vie professionnelle, elle leur offrira aussi la possibilité de préparer une thèse de doctorat. 2. PROFILS ET COMPETENCES VISES

Le profil de l’ingénieur d’état en automatique est une formation Bac + 5 (3 années à l’Ecole Polytechnique pour des étudiants issus de la formation préparatoire aux grandes écoles) dont le champ d’application est multidisciplinaire.

3. Contextes régional et national d’employabilité

Le marché de l’emploi est très prometteur pour les ingénieurs automaticien sortants de l’ENPC et qu’ils pourront êtres recrutés par des entreprises aussi bien Algérienne qu’étrangère. A titre d’exemple, nous pouvons citer : Sonatrach, Sonelgaz, Kahrakib, Schlumberger, Schneider Algérie, Renault Algérie, Siemens Algérie, Condor, etc.

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C. Organisation générale de la formation

C.1. Schéma de la formation envisagée

E.E.A.

Automatique Electrotechnique

1ère année commune E.E.A.

2ème année 2ème année Electrotechnique Automatique 3ème année 3ème année Electrotechnique Automatique

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C2. Programme de la formation d’Ingénieur en Automatique par semestre

1èreannée - Semestre 1

Tableau1.1.1 : Synthèse des Unités d’Enseignement

UE UEF UEM UED UET Total VH Cours 135h 45h 67h30 247h30 TD 112h30 22h30 135h TP 48h45 22h30 71h15 Travail personnel 203h45 60h 32h30 296h15

Total 500h 150h 100h 750h Crédits 20 6 4 30

Tableau 1.1.2 : Répartition des matières pour chaque Unité d’Enseignement

VHS C TD TP Autres/S Coeff. Crédits UE Fondamentale

UEF1 (O/P) Automatique-1 78h45 3h 1h30 0h45 46h15 3 5 Electronique Analogique-1 56h15 1h30 1h30 0h45 43h45 2 4 Systèmes combinatoires et séquentiels-1 56h15 1h30 1h30 0h45 43h45 2 4

UEF2 (O/P) Circuits électriques et magnétiques 60h 1h30 1h30 1h 40h 2 4 Electromagnétisme et Ondes 45h 1h30 1h30 30h 2 3

UE Méthodologie UEM (O/P) Langages de programmation 45h 1h30 1h30 30h 2 3

Méthodes numériques appliquées 45h 1h30 1h30 30h 2 3 UE Découverte

UED (O/P) UE Transversale

UET (O/P)

Propriété Intellectuelle 22h30 1h30 27h30 2 2

Anglais 1 45h 3h 5h 2 2 Total Semestre 1 453h45 13h30 9h 4h45 296h15 19

7

1èreannée - Semestre 2

Tableau1.2.1 Synthèse des Unités d’Enseignement

Tableau1.2.2 : Répartition des matières pour chaque Unité d’Enseignement

VHS C TD TP Autres/S Coeff. Crédits UE Fondamentale

UEF1 (O/P) Automatique-2 67h30 2h 1h30 1h 32h30 2 4 Electronique Analogique-2 60h 1h30 1h30 1h 40 2 4 Systèmes combinatoires et séquentiels-2 60h 1h30 1h30 1h 40 2 4 UEF2 (O/P) Machines électriques 67h30 2h 1h30 1h 32h30 2 4 Electronique de puissance 60h 1h30 1h30 1h 40h 2 4

UE Méthodologie UEM (O/P) Normalisation 22h30 1h30 27h30 2 2 Production, transport & distribution d’énergie électrique 1h30 50h 2 2

Traitement de signal 45h 1h30 1h30 5h 2 2 UE Découverte

UED (O/P) Stage1 50h 2 2

UE Transversale UET (O/P) Anglais2 45 3 0 0 5 2 2

Total Semestre 2 427h30 16 9 5 322h30 20 30

UE

UEF UEM UED UET Total

VH Cours 127h30 67h30 45h 240h TD 112h30 22h30 135h TP 75h 75h Travail personnel 185h 60h 50h 5h 300h Total 500h 150h 50h 50h 750h Crédits 20 6 2 2 30

8

2ème Année - Semestre 1

Tableau 2.1.1 : Synthèse des Unités d’Enseignement

UE UEF UEM UED UET Total VH Cours 97h30 52h30 150h TD 90h 45h 135h TP 45h 26h15 71h15 Travail personnel 267h30 126h15 393h45

Autre (S4) Total 500h 250h 750h Crédits 20 10 30

Tableau2.1.2 : Répartition en matières pour chaque Unité d’Enseignement

VHS C TD TP Autres/S Coeff. Credits UE Fondamentale

UEF1 (O/P) Commande des systèmes échantillonnés 56h15 1h30 1h30 0h45 68h45 3 5 Théorie des variables d’état 56h15 1h30 1h30 0h45 68h45 3 5 UEF2 (O/P) Systèmes à événement discrets 56h15 1h30 1h30 0h45 68h45 3 5 Instrumentation : Capteurs, actionneurs 63h45 2h 1h30 0h45 61h15 3 5 UE Méthodologie UEM (O/P) Microprocesseurs et calculateurs 67h30 2h 1h30 1h 57h30 3 5 Fonctions principales de l'électronique 56h15 1h30 1h30 0h45 68h45 3 5

UE Découverte UED (O/P)

UE Transversale UET (O/P)

Total Semestre 3 356h15 10h 9h 4h45 393h45 18 30

9



UEF UEM UED UET Total VH Cours 90h 37h30 45h 172h30 TD 67h30 22h30 22h30 112h30 TP 37h30 26h15 15h 78h45 Travail personnel 180h 88h45 75h 42h30 386h15

Autre (S4) Total 375h 175h 75h 125h 750h Crédits 15 7 3 5 30

Tableau2.2.2 : Répartition des matières pour chaque Unité d’Enseignement

VHS C TD TP Autres/S Coeff. Credits UE Fondamentale

UEF1 (O/P) Automatismes logiques h modélisation et commande 82h30 3h 1h30 1h 42h30 3 5

Commande multivariables 56h15 1h30 1h30 0h45 68h45 3 5

Systèmes non linéaires 56h15 1h30 1h30 0h45 68h45 3 5 UE Méthodologie

UEF2 (O/P)

Modélisation et identification 48h45 1h30 1h30 0h45 76h15 3 5 Circuits programmables :microcontrôleurs,DSP et FPGA 37h30 1h30 1h 12h30 2 2

UE Découverte UEM (O/P)

Mini projet 0 0 0 0 30h 2 2

Stage-2 0 0 0 0 12h30 2 1 UE Transversale

UED (O/P)

Optimisation et recherche opérationnelle 45 1h30 1h30 0 50 2 3

Vision par ordinateur et traitement de l’image 37h30 1h30 1h 25 1 2 Total Semestre 4 363h45 11h30 7h30 5h15 386h15 21 30

10



UE UEF UEM UED UET Total VH Cours 97h30 67h30 67h30 232h30 TD 90h 22h30 112h30 TP 45h 22h30 67h30 Travail personnel 167h30 87h30 82h30 337h30

Total 400h 200h 150h 750h Crédits 16 8 6 30

Tableau 3.1.2 : Répartition des matières pour chaque Unité d’Enseignement

VHS C TD TP Autres/S Coeff

. Credit

s UE Fondamentale

UEF1 (O/P) Modélisation et commande des robots 63h45 2 1h30 0h45 36h15 2 4 Commande optimale et prédictive 56h15 1h30 1h30 0h45 43h45 2 4

UE Fondamentale UEF2 (O/P) Commande intelligente et adaptative 56h15 1h30 1h30 0h45 43h45 2 4 Informatique Industrielle 56h15 1h30 1h30 0h45 43h45 2 4

UE Méthodologie UEM (O/P) Energies renouvelables 56h15 1h30 1h30 0h45 43h45 2 4 Etude des procédés 33h45 1h30 0 0h45 16h15 2 2 Systèmes mécaniques 22h30 1h30 0 0 27h30 2 2

UE Transversale UET (O/P) Méthodologie d'étude et de conduite des projets 22h30 1h30 0 0 27h30 2 2

Organisation & gestion d’entreprise 22h30 1h30 0 0 27h30 2 2 Sécurité industrielle 22h30 1h30 0 0 27h30 2 2

Total Semestre 5 412h30 15h30 7h30 4h30 337h30 20 30

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Tableau 3.2 : synthèse des Unités d’Enseignement

Unité d'enseignement Travail personnel - Volume horaire semestriel (h) Coefficients Crédits

Projet de fin d'études 750h00 15 30

Récapitulatif global (sauf PFE)

UEF UEM UED UET Total

cours 547h30 270

225 1042h30

TD 472h30 135

22h30 630

TP 251h15 97h30

15 363h45 Travail personnel 1003h45 422h30

162h30 1588h45

TOTAL 2275 925 125 425 3625

crédit 91 37 5 17 3600

%crédit 60,67 24,67 3,33 11,33 100,00

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D. LES MOYENS DISPONIBLES D1. Capacité d’encadrement (exprimé en nombre d’étudiants qu’il est possible de prendre en charge) h

15 étudiants par spécialité à partir de la 2ème année (30 étudiants en 1ère année commune)

Soit un total d’environ 100 étudiants pour les 3 années et les 2 spécialités (Electrotechnique et

Automatique)

D2. Equipe de formation du département EEA

Nom, prénom(s) Diplôme Grade Laboratoire de rattachement Spécialité Type

d’intervention Belarbi Khaled Doctorat d’état Prof Unité de recherche

ENPC (agrément en cours)

Automatique Enseignant Responsable de matière

Ladaci Samir Doctorat en sciences

Prof Laboratoire de Traitement du Signal SP-LAB


Teniou Samir Doctorat en sciences

MCB Unité de recherche ENPC (agrément en cours)


Zabaiou Tarek Doctorat MCB Unité de recherche ENPC (agrément en cours)


Bouafassa Amar Doctorat en sciences



Bentounsi Amar Doctorat d’état Prof Laboratoire de génie électrique de Constantine (LGEC)

Electrotechnique Enseignant Responsable de matière

Lebaroud Abdesselam

Doctorat en sciences

Prof Laboratoire de génie électrique de Constantine (LGEC)


Makhlouf Mesaoud

Doctorat en sciences



Bouchareb Ilhem Doctorat en sciences



Kebbabi Lazhar Doctorat MCB Unité de recherche ENPC (agrément en cours)


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D2.1. Synthèse globale des Ressources Humaines

Grade Effectif permanent

Effectif vacataire ou associé

Total

Professeurs 04 2 6

Maîtres de Conférences A

- 2 2

Maîtres de Conférences B

06 2 8

MAA - 1 1

Total 10 07 17

D2.2. Personnel permanent de soutien

Grade Effectif Ingénieurs de laboratoire 02 Secrétaire 01

D3. Moyens matériels disponibles Intitulé du laboratoire : Capacité en étudiants :

N° Intitulé de l’équipement Nombre Observations 1 Robot à six axes avec tous les capteurs 01 2 Automate programmable industriel CPU 314 03 Opérationnel

3 Mini Automate programmable industriel avec 06 Opérationnel

4 Imprimante 3D (plateau chauffant) - Volume d'impression des pièces de 20cm x 20cm x 20cm en moyenne - épaisseur de couche (précision verticale) maximale ≤ 100 µm

01 Opérationnel

5 Ascenseur didactique à 4 niveaux, logique en 24V avec 24 entrées et 21 sorties.

01 Opérationnel

6 Hélicoptère de laboratoire à deux degrés de liberté. 01 Opérationnel

7 Pendule inversé pour commande automatique en mode balancier 01 Opérationnel

8 système de base sur la technique de régulation de température et de la vitesse

01 Opérationnel

8

Laboratoire d’automatique Laboratoire de

14

Intitulé du laboratoire : Capacité en étudiants : N° Intitulé de l’équipement Nombre Observations

1

Banc d’étude des circuits logiques Unité principale Tps portes logiques élémentaires Tps montage de circuits logique Tps circuit générateur d’horloge Tps circuit logique séquentiel Tps circuit mémoire Tps circuit convertisseur de signal (1)

04 04 04 04 04 04 04 04

opérationnel

2

Banc d’étude du microprocesseur 8086 Convertisseur USB Carte parallèle Micro ordinateur

02 02 02 01

opérationnel

3

Machine de fabrication numérique des circuits imprimés 3 axes Caractéristiques : - Machine à graver de précision 0,1mm - Repositionnement automatique par caméra - Pilotage en micro-pas - Mode simulation avant la réalisation.

opérationnel

Intitulé du laboratoire : Capacité en étudiants :

N° Intitulé de l’équipement Nombre Observations

1 Pompes à eau Courant continu 24V débit max environ 10 litres par minutes 03

opérationnel

2 Capteurs de pression à vis pour mesure de niveau d’eau maximum 1m 03

opérationnel

3 Moteurs à courant continu avec encodeur: moteur 12V type EMG 30 avec accessoires 03

opérationnel

8

Laboratoire électronique numérique d’automatique

8

Laboratoire instrumentation, alimentation et appareillage

15

4 Capteur de température : sonde 20 cm mesure 20° à 200°C 03

opérationnel

5 Voltmètre analogique DC/AC 15

opérationnel

6 Ampèremètre analogique DC/AC 15

opérationnel

7 Wattmètre analogique DC/AC mono-triphasé 10

opérationnel

8 Multimètre numérique portable 35

opérationnel

9 galvanomètre Analogique ( µA)- 03

opérationnel

10 Capacimètre digital 2

opérationnel

11 Oscilloscope numérique 26

opérationnel

12 Alimentation DC stabilisé réglable 13

opérationnel

13 Générateurs BF 4

opérationnel

14 Générateurs de fonctions 6

opérationnel

15 Boite AOIP résistives 30

opérationnel

16 Boite AOIP inductives 10

opérationnel

17 Boite AOIP capacitives 30

opérationnel

18 Pont de mesure RLC 4

opérationnel

19 Bobines à noyau de fer réglables 4

opérationnel

20 GBF 5Mhz 06

opérationnel

21 plaque d'essais avec alimentation 5v, +15v, -15v, 0v 10

opérationnel

22 plaque d'essais 07

opérationnel

23 Carte Arduino ( Italy ) 06

opérationnel

24 Accessoire Bluetooth pour Arduino 02

opérationnel

25 Accessoire Ethernet pour Arduino 02

opérationnel

26 Accessoire Clavier pour Arduino 06

opérationnel

27 Accessoire Wifi pour Arduino 01

opérationnel

28 Shield for Motors (arduino) 6 opérationnel 29 Programmateur Universel TL866 01 opérationnel 30 Programmateur de pic : pic - pickit2 02 opérationnel 31 Jeu de tournevis électricien 03 opérationnel 32 mini perceuse verticale sans support 2 opérationnel

33 Appareil 3eme main (loup, support de fer à souder, épingle pour carte) 06 opérationnel 34 machine d'insolation pour circuit imprimé 01 opérationnel 35 station de soudage et dessoudage a air chaud 01 opérationnel 36 perceuse électrique manuelle avec série de forets 01 opérationnel 37 mini perceuse 220 v 01 opérationnel

16

38 pistolet a colle 01 opérationnel 39 étau d'électronicien 03 opérationnel 40 pompe a dessouder 20 opérationnel 41 fer a souder 20 opérationnel 42 support fer a souder 20 opérationnel 43 Transfo. d'isolement 220 V-1 kVA 5 opérationnel 42 pince ampèremétrique 80a 3 opérationnel 43 loupe à main 04 opérationnel

Intitulé du laboratoire : Capacité en étudiants :

N° Intitulé de l’équipement Nombre Observations

1

Banc didactique d'un simulateur photovoltaïque il fonctionne au laboratoire ou sur un site Isolé et permet l'étude de la restitution de l'énergie électrique photovoltaïque sur le réseau électrique 5O Hz. Le banc comporte des solutions informatiques permettant l'acquisition et l'exploitation des données des capteurs.

1 opérationnel

2

Banc didactique d'un simulateur éolien Système éolienne didactique transportable utilisé en conditions réelles. Composé de matériels suivants: - onduleurs pour fonctionnement en mode isolé et connecté au réseau - Régulateur de charge, - Accumulateurs, - Points de mesure pour tension et intensité, - Commutateur de frein de l'éolienne, - Bornes de branchement pour récepteur, - Affichage de la vitesse du vent et de la vitesse de rotation, - Ensembles des disjoncteurs différentiels adéquats, - Système de mesures des différentes grandeurs,

1 opérationnel

8

Laboratoire des énergies renouvelables

17

Intitulé du laboratoire : Capacité en étudiants : N° Intitulé de l’équipement Nombre Observations

1

KIT CARTE DSP Comprenant : - La carte DSP DS1104 PPC 603e/250MHZ - La carte de commande avec 32MB RAM - Connecteur CLP1004 - Afficheur LED ,CDP, - Logiciel de développement avec compilateur Microtec C avec USB

2 opérationnel

2 Onduleur triphasé de tension à IGBT commandes accessibles avec un filtre, un hacheur de freinage et un pont redresseur à diodes de puissance

2 opérationnel

3 Codeur incrémental 58 D à bride 2 opérationnel

4

carte de mesure de courant pour DS1104 Composé des articles suivants: -3 capteurs de courant à effet Hall - 3 sorties BNC compatible Dspace 1104, (- 10V, +10V). - courant mesuré jusqu'à (-30A/+30A). - alimentation AC 230V

3 opérationnel

5

Carte d’alimentation et d’isolation pour DS1104 Composé des articles suivants: -Alimentation AC230V - Sortie continu 15V pour l’alimentation de l’onduleur. -6 sorties BNC pour les signaux des gâchettes

2 opérationnel

6

carte de mesure de tension pour DS1104 Composé des articles suivants: - 3 capteurs de tension à effet Hall - 3 sorties BNC compatible Dspace 1104, (- 10V, +10V). - Tension mesurée entre -1000/+1000V - alimentation AC 230V

2 opérationnel

8

Laboratoire de l’Automatique

18

التعلیم العالي و البحث العلمي وزارة MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA

RECHERCHE SCIENTIFIQUE ENPC- Dépt Electronique, Electrotechnique et Automatique

Structure des programmes

1ère année commune: Groupement EEA

(Electrotechnique - Electronique - Automatique)

SEMESTRE 1 – durée : 15 semaines

19

ECOLE NATIONALE POLYTECHNIQUE DE CONSTANTINE DEPARTEMENT EEA – ANNEE COMMUNE

1ère année ingénieurs – semestre 1

VHH : 3h (C) / 1h30 TD /45mn TP / Coef./Crédits: 5

Contenu du module 1. Introduction Définition de l’automatique, position du problème. 2. Modélisation et représentation des systèmes dynamiques : Les fonctions de transfert et schéma blocs, Représentation d’état. 3. Systèmes en boucle fermée : Stabilité et précision Stabilité ; degré de stabilité dans le domaine temporel : régime transitoire ( systèmes du 1er, 2ème ordre et +), effet des zéros. Précision des systèmes en boucle fermée. 4. La commande PID analogique. Définitions, réalisation analogique, Méthodes de calcul empiriques et paramétriques. 5. Analyse et synthèse des systèmes de commande par la méthode du lieu des pôles .

TP TP1: SIMULATION EN BOUCLE OUVERTE TP2: REGIME TRANSITOIRE 1er ORDER 2ème ORDRE et plus TP3: PRECISION TP4 : ETUDE DU PID TP5 : SIMULATION D’UNE COMMANDE EN BOUCLE FERMEE

Bibliographie [1] D’azzo, Houpis and Sheldon: Linear control system analysis and design , Marcel Dekker, 2003 [2] systèmes asservis linéaires continus 621/03 (pour modules auto1 et auto2) [3] automatismes et automatique 629/07

Intitulé du module : Automatique 1

20


1ère année ingénieur – semestre 1

VHH : 1h30 C / 1h30 TD /45mn TP / Coef./Crédits: 4

Contenu du module 1. Rappels sur la jonction PN ou diode à jonction 1.1. polarisation d’une diode 1.2. caractéristique statique 1.3 Applications des diodes : le redressement mono et double alternance, les détecteurs du max de tension, détection. 1.4 Thyristor

2. Le transistor bipolaire 2.1. L’effet transistor 2.2. polarisation des transistors, caractéristiques statiques, stabilisation 2.3. Le transistor en régime dynamique - schémas équivalents du transistor en basses fréquences 2.4. L’amplification à faibles signaux. 3. Les transistors à effet de champ (JFET et MOSFET) - Le JFET : principe de fonctionnement, caractéristiques statiques, polarisation, schéma équivalent en

Dynamique

4. transistor bipolaire à grille isolée (IGBT) Caractéristiques ;Exemple d’application.

TP TP1 : Caractéristiques de la diode TP2 : Caractéristiques et polarisation du transistor TP3 : Amplification

Bibliographie [1] Milsant F. cours d’électronique ( tomes 1 à4 ) [2] Aumiaux M. Pratiques de l’électronique – Edition Masson

Intitulé du module : ELECTRONIQUE ANALOGIQUE 1

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1ème Année Ingénieurs – Semestre 1

VHH : 1h30 C / 1h30 TD /45mn TP / Coef./Crédits:4

Contenu du module 1. Algèbre de Boole (Fonctions Logiques) 1.1. Algèbre de Boole 1.2. Représentation des Fonctions Logiques 1.3. Formes numériques 2. Simplification des fonctions logiques 2.1. Méthode Algébrique 2.2. Méthodes graphiques 3. Circuits intégrés combinatoires 3.1. Codeurs 3.2. Décodeurs 3.3. Transcodage 3.4. Aiguillade (multiplexeurs) 4. Circuits intégrés arithmétiques 4.1. Additionneurs 4.2. Soustracteurs 4.3. Comparateurs 5. Aléas

TP TP1: Fonctions Logiques TP2: Additionneurs et Soustracteurs TP3: Comparateurs TP4: Codeurs et décodeurs TP5: Multiplexeurs et Démultiplexeurs

Bibliographie [1] M. Cindre, D. Roux : Logique combinatoire et technologie : cours et exercices. Ed. Coll. Electronique Numérique, 1995. [2] J.C. Lafont, J.P. Vabre : Cours et Problèmes d’Electronique Numérique. Ellipse, 1986. [3] Digital Systems Principals and Applications R.J.Tocci, 10 Edition

Intitulé du module : Systèmes Combinatoires et Séquentiels 1

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VHH : 1h30 C / 1h30 TD /1h TP / Coef./Crédits: 4

Contenu du module A- CIRCUITS ELECTRIQUES

A.1. THEORIE ELEMENTAIRE DES RESEAUX DE KIRCHHOFF 1.1. Définitions – Conventions – Règles 1.2. Théorèmes généraux (Thévenin, ….) 1.3. Méthodes d’analyse des circuits électriques (lois des mailles et nœuds, …)

A.2. ANALYSE DES CIRCUITS EN REGIME PERMANENT SINUSOÏDAL 2.1. Ecriture complexe - Représentation de Fresnel – Calcul de puissances 2.2. Analyse de circuits avec sources contrôlées 2.3. Circuits du 1er et 2è ordre – Résonance

A.3. QUADRIPOLES & FILTRES 3.1. Définitions gains, matrices, … 3.2. Règles d’association des quadripôles 3.3. Notions de filtrage

A.4. CIRCUITS ELECTRIQUES TRIPHASÉS 4.1. Rappels systèmes monophasés 4.2. Systèmes triphasés équilibrés 4.3. Systèmes triphasés déséquilibrés-Composantes symétriques

B- CIRCUITS MAGNÉTIQUES B.1. MATÉRIAUX ELECTROTECHNIQUES

1.1. Matériaux conducteurs 1.2. Matériaux diélectriques 1.3. Matériaux magnétiques

B.2. CIRCUITS MAGNÉTIQUES 2.1. Grandeurs magnétiques 2.2. Analyse du circuit magnétique linéaire 2.3. Phénomènes d’induction – Couplage magnétique 2.4. Circuit magnétique en alternatif sinusoïdal-Bobine à noyau de fer

B.3. TRANSFORMATEURS 3.1. Principe de fonctionnement - Différents types – Technologies 3.2. Transformateur parfait

Intitulé du module : Circuits Electriques et Magnétiques

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3.3. Transformateur réel – Diagrammes – Hypothèse de Kapp 3.4. Détermination expérimentale des éléments du schéma monophasé équivalent 3.5. Etude du transfo. en charge 3.6. Transformateurs triphasés en régime équilibré – Couplage en parallèle 3.7. Transformateurs spéciaux

TP TP1: Phénomènes électromagnétiques TP2: Système monophasé TP3: Système triphasé équilibré TP4: Système triphasé déséquilibré TP5: Circuits magnétiques couplés TP6 : Transfo. monophasé à vide, en cc et en charge TP7 : Transfo. Triphasé

Bibliographie (codes bibliothèque ENPC) 537/03 Electricité générale (exo. Et problèmes) 537/20 Electricité et magnétisme, Hecht 537/27 Les lois de l’électricité, M. Piou 537/15 Electromagnetics, Schaum 537/16 Matériaux diélectriques 2 537/17 Electromagnétisme, Aide-mémoire 537/18 Electromagnetism 1, Feynman 537/19 Electromagnetism 2, Feynman 537/21 Electromagnétisme, R. Taillet 537/25 Electromagnétisme : fondements et applications 621/142 Analyse des circuits électriques, De Boeck

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1ère Année Ingénieurs – Semestre 1

VHH : 1h30 C / 1h30 TD Coef./Crédits: 3

Contenu du module 1. Lois et concepts de l’électromagnétisme

1.1 Introduction 1.2 Densités de charge et de courant ; Conservation de la charge 1.3 Les équations de Maxwell ; Expériences des lois fondamentales de

l’électromagnétisme 1.4 Equations de la magnétostatique ; Equations de l’électrostatique

2. Propriétés des milieux et calcul du champ dans les milieux 2.1. Propriétés des milieux conducteurs 2.2. Propriétés des milieux diélectriques 2.3. Propriétés des milieux magnétiques

3. Propagation des ondes ELM 3.1. Généralités sur les ondes 3.2. Description mathématique de la propagation 3.3. Propagation des ondes ELM plane 3.4. Propagation des ondes dans les milieux diélectriques réels 3.5. Propagation des ondes ELM les milieux Conducteurs réels 3.6. La réflexion et la réfraction des ondes ELM

4. Les lignes de transmission dans les domaines fréquentiel et temporel 4.1. La transmission sans dissipation 4.2. La transmission avec dissipation 4.3. La haute tension et rigidité diélectrique

5. Phénomènes électromagnétiques et applications 5.1. L’induction magnétique 5.2. La foudre 5.3. La résonance ELM 5.4. Autres phénomènes

Bibliographie [1] Électromagnétisme Physique des Ondes, Olivier Chenevez [2] Exercices d’électromagnétisme, Philippe Ribière [3] Électromagnétisme dans des milieux matériels Gerald R. Kneller [4] Cours d’Electromagnétisme, M. Gagou Yaovi [5] Electrostatique et Magnétostatique, Notes du cours, Evgeni Popov [6] Electromagnétisme, Cours & Exercices, H. Djelouah

Intitulé du module : Electromagnétisme et Ondes

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VHH : 1h30 C / 1h30 TP Coef. / Crédits: 3

Contenu du module 1. Introduction à l’environnement MATLAB. Session de travail MATLAB ; Éléments de base (commandes et fonctions de base). 2. Calcul et opérations mathématiques avec MATLAB. 3. Programmation avec MATLAB et Fichiers-m (m-Files). 4. Graphique et visualisation des données dans MATLAB. 5. Initiation à Simulink. 6. Application de MATLAB à l’automatique - Control System Toolbox -. 7. Application de MATLAB aux systèmes de puissance électriques - SymPowerSystems -.

8. Introduction à LabVIEW. Présentation de LabVIEW; Structure d’un projet LabVIEW; Création d’un nouveau VI (Virtual Instrument) ; Panneau avant, digramme, palettes, barres d’outils, etc ; Exemples de VI.

TP TP1: Prise en main de MATLAB. TP2: Vecteurs et matrices. TP3: Chaines de caractères et opérations sur les polynômes. TP4: Opérateurs logiques et relationnels – commandes de lecture et écriture. TP5: Structures de contrôle de flux et Fichiers fonctions MATLAB. TP6: Graphiques et visualisation des données dans MATLAB. TP7: Introduction à Simulink. TP8: Masques et sous-systèmes avec Simulink. TP9: Application de MATLAB à l’automatique. TP10: Implantation et simulation des circuits électriques avec SymPowerSystems. TP11: Réalisation d’un Virtual Instrument (VI) avec LabVIEW.

Bibliographie [1] Jean-Thierry Lapresté, « Introduction à Matlab», Éditeur : Ellipses. [2] Stephen J. Chapman, « MATLAB Programming for Engineers », Fifth Edition. [3] Nadia Martaj, Mohand Mokhtari, « MATLAB R2009, SIMULINK et STATEFLOW pour

Ingénieurs, Chercheurs et Étudiants », Springer. [4] Francis Cottet, Michel Pinard, Luc Desruelle, « LabVIEW programmation et applications »,

Third Edition, DUNOD. Disponibles à la bibliothèque de l’ENPC :

[5] Brian H. Hahn, Daniel T. Valentine, « Essential MATLAB for Engineers and Scientists », Fifth Edition, Elsevier.

[6] Jonas KOKO, « Calcul scientifique avec MATLAB - Outils MATLAB spécifiques,

Intitulé du module : Langages de Programmation.

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VHH :1h30 C / 1h30 TD Coef./Crédits: 3

Contenu du module 1. Résolution d’un système d’équations linéaires : Méthodes directes

1.1. Opérations élémentaires sur les lignes 1.2. Elimination de Gauss 1.3. Décomposition LU 1.4. Calcul de l’inverse d’une matrice

2. Résolution d’un système d’équations non-linéaires 2.1. Méthodes de résolution d’une équation non-linéaire 2.2. Généralisation pour un système d’équations non-linéaires

3. Interpolation et approximation 3.1. Calcul et approximation de fonctions 3.2. L’interpolation

4. Méthodes numériques de résolution des équations différentielles ordinaires 4.1. Méthode d’Euler 4.2. Méthodes de Taylor 4.3. Méthodes de Runge-Kutta 4.4. Méthodes à pas multiples 4.5. Méthode de tir 4.6. Méthode d’Adomian 4.7. Systèmes d’équations différentielles

5. Différences finies et éléments finis 5.1. Différences finies 5.2. Eléments finis

Bibliographie

[1] Analyse numérique pour ingénieurs, 4ème édition, André Fortin, Presses internationales Polytechnique, 2011 [2] Numerical Analysis, 9th Edition, Richard L. Burden and J. Douglas Faires, 2010 [3] Calcul Scientifique, Cours, exercices corrigés et illustrations en MATLAB et Octave, Alfio Quarteroni, Fausto Saleri and Paola Gervasio, Springer-Verlag, 2008 [4] Méthodes numériques appliquées pour le scientifique et l’ingénieur, Jean-Philippe Grivet, EDP Sciences, 2009

Intitulé du module : Méthodes numériques appliquées

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VHH : C / 1h30 mn Coef. / Crédits: 2

Contenu du module 1. Introduction à la propriété intellectuelle

- Historique et concepts ; Présentation de l’OMPI et les différents traités et conventions - Présentation de l’INAPI et ONDA

2. Droits d’auteur et droits voisins - Définitions ; Protection des droits d’auteur en Algérie - Droit d'auteur et le plagiat (copier-coller, plagiat d'idée, utilisation non autorisée d'images, …) - Conventions et traités internationaux relatifs au droit d’auteur (convention de Berne, WCT…),

3. Propriété industrielle - Introduction à la propriété industrielle

3.1 Marque - Définition ; Enregistrement et protection des marques en Algérie - Système d’enregistrement international des marques (système de Madrid, classification de

Nice..) ; Traité sur le droit des marques (TLT, Singapour.. ) 3.2. Dessin ou modèle industriel

- Définitions ; Enregistrement et protection en Algérie des dessins ou modèles industriels - Système d’enregistrement international des dessins et modèles industriels (système de La

Haye) - Traités relatifs aux dessins et modèles industriels (arrangement de la Haye, Locarno ..)

3.3. Brevets - Définitions ; Procédure d’obtention d’un brevet d’invention en Algérie - Système international des brevets ( PCT..) ; Exploitation des inventions brevetées : cessions

et licences 3.4. Appellations d’origine

- Définitions ; Système international des appellations d'origine (système de Lisbonne) 3.5. Protection des obtentions végétales

- Généralités sur les variétés végétales - Missions de l’Union Internationale pour la Protection des Obtentions Végétales (UPOV)

4. Développement des droits de propriété intellectuelle - Protection de nouveaux droits (logiciels, base de données, topographie des produits semi-conducteurs …) ; Licences libres et licences Creative Commons (CC)

Bibliographie [1] Site OMPI www.wipo.int/portal/fr/ [2] Site INAPI httph//www.inapi.org/ [2] Site ONDA httph//www.onda.dz/

Intitulé du module : Propriété Intellectuelle

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VHH : 1h30 C Coef./Crédits: 4

Contenu du module 1. English phonetic transcription

2. Third singular person

3. English irregular verbs

4. Present participle and gerund

5. Voiced and voiceless consonants

6. Quantifiers and personal pronouns

Bibliographie 1. H. Laffont, P. Bachschmidt, L'anglais pour l'ingénieur : Guide pratique de la communication

scientifique et technique, 2009. 2. E. Glendinning and N. Glendinning, Oxford English for Electrical and Mechanical Engineering,

Oxford University Press, 1995 3. E. Glendinning and J. Mc Ewan, Oxford English for Electronics, Oxford University Press, 1995

Intitulé du module : Anglais 1

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VHH : 2HC / 1h30 TD /45 mn TP / Coef./Crédits: 4

Contenu du module 1. Etude et représentations de la réponse fréquentielle (Diagramme de Nyquist, Diagramme de Bode) 2. Stabilité des systèmes en boucle fermée dans le domaine fréquentiel (Théorème de Nyquist, Critère du revers) ; marges de gain et marge de phase dans le diagramme de Bode ; 3. Calcul des contrôleurs dans le domaine fréquentiel sur le diagramme de Bode, analyse sur l’abaque de Black Nichols

TP TP1 : Réalisation et étude des réponses temporelles et fréquentielles des régulateurs P , PI , PID TP2 : Conception d’un contrôleur sur le diagramme de Bode et implantation sur SIMULINK TP3 : Etude de la commande de niveau (banc d’essai ) TP4 : Etude de la commande de vitesse et position d’un moteur à courant continu (banc d’essai) TP5 : Etude de la commande de luminosité (banc d’essai)

Bibliographie [1] D’azzo, Houpis and Sheldon: Linear control system analysis and design , Marcel Dekker, 2003 [2] systèmes asservis linéaires continus 621/03 [3] automatismes et automatique 629/07

Intitulé du module : Automatique 2

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VHH : 1h30 C / 1h30 TD /45 mn TP / Coef./Crédits: 4

Contenu du module 1- Amplificateur opérationnel 1.1 Généralités et structure interne 1.2 Erreurs statiques et de calcul 1.3 Equations des modes fondamentaux (conversion tension/courant- et courant/ tension Montage inverseur- non inverseur- sommateur- amplificateur différentiel. 2- Amplificateur non linéaire 2.1 Intégrateur 2.2 Dérivateur 2.3 Comparateur 3- La contre- réaction 3.1- Montages fondamentaux (serie-serie, série-parallèle, parallele-série, parallele-parallele 3.2- Influence sur le gain, la bande passante, la distorsion et les impédances d’entrée et de sortie d’un amplificateur 4. Généralités sur les oscillateurs : conditions d’oscillation 4.1-Les oscillateurs sinusoïdaux (Hartley, Colpits, Wienn) 4.2 -Oscillateurs à quartz 4.3-Oscillateurs de relaxation: Astable, Monostable, Bistable.

TP TP1: Amplificateur TP2: Contre-réaction (comparateur) TP3 : Astable

Bibliographie [1] Milsant F. cours d’électronique ( tomes 1 à 4) [2] Aumiaux M. Pratiques de l’électronique – Edition Masson

Intitulé du module : ELECTRONIQUE ANALOGIQUE 2

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Contenu du module 1 Introduction aux systèmes séquentiels 2 Représentation des systèmes séquentiels 3 Bascules : composants élémentaires de la logique séquentielle 4 Fonctions séquentielles standard 5 Machine à états finis 6 Circuits séquentiels synchrones 7 Méthode de synthèse d'Huffman-Mealy 8 Les compteurs 9 Les registres à décalages

TP TP1: Générateur d'horloge TP2: Bascules TP3: Compteurs Asynchrones TP4: Compteurs Synchrones et Registres à décalage TP5: Mémoires et Calculateurs

Bibliographie [1] J.C. Lafont, J.P. Vabre : Cours et Problèmes d’Electronique Numérique. Ellipse, 1986. [2] Digital Systems Principals and Applications R.J.Tocci, 10 Edition

Intitulé du module : Systèmes Combinatoires et Séquentiels 2

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1ème année ingénieurs – semestre 2


Contenu de la matière Historique 1. Machines à courant continu Constitution et principe de fonctionnement ; Force électromotrice, couple électromagnétique et Conservation de l’énergie ; Différents modes d'excitation ; Bilan des puissances Régimes de démarrage et de freinage;Fonctionnement MCC dans les quatre quadrants de la caractéristique C = f(n) 2. Moteurs monophasés à courant alternatif Création du champ magnétique tournant (théorème de Leblanc) ; Constitution et principe de fonctionnement des Moteurs à enroulement auxiliaire de démarrage, à condensateur (de marche, de démarrage et de marche et de démarrage), à bagues de déphasage , universels, synchrones monophasés ; Choix d’un moteur monophasé 3. Machines asynchrones triphasées Création du champ magnétique tournant (théorème de Ferraris) ; Constitution et principe fonctionnement de la machine asynchrone ; Bilan des puissances ; Régimes de Démarrage et de freinage ; Fonctionnement dans les quatre quadrants de la caractéristique mécanique 4. Machines synchrones triphasées Construction et principe de fonctionnement ; Machines synchrones à pôles lisses Machines synchrones à pôles saillants ; Couplage de machines synchrones au réseau 5. Machines spéciales h Moteurs pas à pas ; Moteurs linéaires

TP TP1. ETUDE DE PHENOMENES ELECTROMAGNETIQUES TP2. Caractéristiques du moteur DC à excitation séparée TP3. Génératrice à courant continu à excitation séparée à vide et shunt auto-excitée en charge TP4. Moteur Asynchrone Triphasé à cage d’écureuil TP5. Commande de vitesse du moteur asynchrone triphasé à cage d’écureuil TP6. Etude de la génératrice synchrone triphasée (alternateur) : essais à vide et en charge

Bibliographie (codes bibliothèque ENPC) 621/124 Electrotechnique industrielle, Seguier et Notelet 621/122 Les moteurs électriques, Guiheneuf 621/129 Moteurs électriques industriels, P. Mayé 621/130 Entrainements électriques 2, R. Perret 621/132 Génie électrique, G. Heberle 621/134 Electrotechnique, Aide-mémoire, P. Mayé 621/151 Les entrainements électriques, M. Jufer 621/01,02,03 Machines à courant alternatif, D. Sator 621/06 Vade-mecum d’électrotechnique, Le Trionnaire

Intitulé du module : Machines électriques

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621/26 Electrotechnique, M. Jufer 621/28 Electrotechnique & Energie électrique, L. Lasne 621/90 Electrotechnique & Energie électrique, L. Lasne 621/47 Problèmes corrigés d’électrotechnique, P. Mayé 621/94 Machines asynchrones à vitesse variable 1 621/95 Machines asynchrones à vitesse variable 2 621/96 Machines électriques tournantes : exo. corrigés, Zaim et Le Doeuf 621/97 Electrotechnique, De Boeck 621/98 Electric Machinery, Fitzgerald & Kingsley 621/99 Principes d’électrotechnique, cours et exo. corrigés 621/100 Exercices et problèmes d’électrotechnique 621/119 Electrotechnique expérimentale, C. Haouy

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Contenu du module 1. Introduction : Calcul de puissance 2. Les composants d’électronique de puissance, caractéristiques essentielles et modes de fonctionnement 3. Les convertisseurs alternatif-continu (Les redresseurs)

3.1. Redressement à diodes (Débit continu et discontinu), 3.2. Redressement à thyristors (Débit continu et discontinu) 3.3. Fonctionnement en onduleur non autonome 3.2. Les montages mixtes

4. Les convertisseurs continu-continu (Les hacheurs) 4.1. Structures de hacheurs (série, parallèle, à commutation inductive et capacitive), 4.2. Hacheur à thyristors (cellules d’extinction), 4.3. Alimentations à découpage (de type Buck, Boost, Buck-Boost, Flyback)

5. L es convertisseurs continus – alternatif (les onduleurs) 5.1. Onduleurs monophasé, (structures et commandes) 5.2. Onduleurs triphasés 5.3. Techniques de modulation MLI.

6. Les convertisseurs alternatif-alternatif 6.1. Les gradateurs 6.2. Les cyclo-convertisseurs

TP TP 1. Redresseur monophasé, mono et double alternance à diodes TP 2. Redresseur triphasé, mono et double alternance à diodes TP 3. Redresseur monophasé, mono et double alternance à thyristor TP 4. Redresseur triphasé, mono et double alternance à thyristor TP 5. Hacheur série à transistor (et thyristor) TP 6. Hacheur parallèle transistor (et thyristor) TP 7. Gradateur TP 8. Onduleur à transistors

Bibliographie [1] H. BUHLER, «Electronique de puissance», Presses Romandes. [2] M. H. RASHID, «Power Electronics Handbook» , Academic Press. [3] M. MOUNIC, «Semi-conducteurs», Edition Foucher. [4] G. SEGUIER et F. LABRIQUE, «Les convertisseurs de l’Electronique de Puissance”, Edition Tec et Doc, 4 tomes. [5] Daniel W. Hart, « Power electronics» , MC Grew Hill [6] P.S.Bimbhra, «Power electronics» , Khanna publishers. [7] N.Mohan, «Power Electronics A First Course» , John Wiley & Sons, Inc.

Intitulé du module : Electronique de puissance

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VHH : C / 1h30 mn Coef. / Crédits : 2

Contenu du module 1. Généralités : définitions, historique, rôle et avantages de la normalisation 2. Organismes internationaux de la normalisation

- Présentation d’IS0, CEI, CEN… - Processus d’élaboration des normes internationales

3. Classification internationale des normes - Types de normes - Liste des normes - Comités techniques

4. Système de normalisation en Algérie - Législation Algérienne sur la normalisation - Missions du Conseil National de Normalisation (CNN) - Présentation de l’Institut Algérien de Normalisation (IANOR) - Comités Techniques de Normalisation (CTN) - Processus d’élaboration des Normes Algérienne (NA) - Programme national et annuel de normalisation

5. Accréditation - Définitions - Rôle des organismes régionaux et internationaux d'accréditation - Missions d’ALGERAC (organisme Algérien d’accréditation)

Organismes d’Evaluation de la Conformité (OEC) - - Certifications de produits, des services et des personnes

- Normes de référence relatives à l’Accréditation (ISO/CEI 17000) 6. Normalisation dans l’entreprise

- Intérêts et enjeux - Avantages économiques des normes pour les entreprises - Impacte de la normalisation sur le management de l’entreprise

7. Normes ISO pour les entreprises - Système de management de la qualité ISO 9001 - Système de management de l’environnement ISO 14001 - Système de management de l’énergie 50001.

Bibliographie [1] Site ISO www.iso.org [2] Site IANOR httph//ianor.dz/Site_IANOR/index.php [3] Site ALGERAC httph//www.algerac.dz/

Intitulé du module : Normalisation

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VHH : 1h30 C Coef./Crédits : 2

Contenu de la matière 1. Introduction,

- Origine du courant électrique - Loi d’induction de Faraday - Chaine électrotechnique de production-transport-distribution d’électricité

2. Les centrales électriques classiques - Centrale thermique à flamme : (charbon, au fioul, au gaz naturel…) - Centrale thermique à combustion (TAC) - Centrale thermique à cycle combiné (CCG). - Centrale thermique nucléaire - Production d’électricité en Algérie

3. Production d’électricité d’origine renouvelable - Energie solaire

Énergie solaire thermique Énergie photovoltaïque

- Energie éolienne - Biomasse - Energie géothermique - Energie Hydraulique

4. Transport et distribution de l’énergie électrique - Structures des réseaux HT et BT - système interconnexion - Fonctionnement du système production- transport-consommation - Puissance transmissible dans une ligne HT - Gestion du système électrique national (production-transport) : OS et GRTE

5. Alimentation en énergie électrique des entreprises industrielles - Diagramme de charges - Facteurs caractérisant le diagramme de charges - Méthode de calcul de charges électriques - Schéma d’alimentation électrique - Compensation de la puissance réactive

Bibliographie (codes bibliothèque ENPC) 1. Centrales électriques et production alternative d’électricité (655-656 ) 2. Distribution d’énergie électrique (662) 3. Conversion d’énergie part turbomachines : éoliennes, turbines à gaz, cogénération, cycles combinés, gaz-vapeur (avec exercices corrigés) (141). 4. Electrotechnique et énergie électrique (159). 5. Les réseaux électriques industriels vol1 (211). 6. L’exploitation des réseaux électriques avec l’électronique de puissance (213). 7. Energies alternatives (163) 8. Les énergies renouvelables pour la production de l’électricité (204) 9. Intégrer les énergies renouvelables : choisir, intégrer et exploiter les systèmes utilisant les énergies renouvelables (24).

Intitulé du module : Production, transport et distribution de l’énergie électricité

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ECOLE NATIONALE POLYTECHNIQUE DE CONSTANTINE

DEPARTEMENT EEA – ANNEE COMMUNE



Contenu du module 1. Classification et modèles des signaux

1.1 Signaux physiquement réalisables et modèles théoriques 1.2 Signaux déterministes et aléatoires ; Signaux à énergie et puissance moyenne finie 1.4 Signaux continus et discret

2. Transformée de Fourier continue 2.1 Propriétés de la transformation de Fourier 2.2 Signaux à énergie finie ;Signaux à puissance finie ; Application sur les signaux périodiques 2.5 Convolution et corrélation 2.6 Densité spectrale de puissance ; Représentations spectrales bilatérales et unilatérales

3. Signaux discrets

3.1 Echantillonnage ; Conversion analogique numérique 3.3 Séries de Fourier 3.4 Transformée de Fourier Discrète 3.5 Convolution : linéaire, périodique et circulaire 3.6 Système linéaire à temps invariant 3.7 Transformée de Fourier des signaux discrets ; Transformée de Fourier rapide

4. Transformation en Z

4.1 Domaines de convergence 4.2 Transformée en Z inverse 4.3 Filtres numériques 4.4 Filtre a réponse impulsionnelle finie : Filtre a réponse impulsionnelle infinie 4.6 Conception des filtres numériques

TP TP1: Visualisation des signaux par Matlab TP2: Séries de Fourier TP3: Applications de la convolution TP4: Applications de la FFT TP5: Filtrage numérique: Filtres RIF par la méthode des fenêtres TP6: Filtrage numérique: Filtres RII à partir de filtres analogiques

Bibliographie [1] “ Theorie et traitement des signaux “, F. De Coulon, Presses Polytechniques Romandes,1996 [2] “ Theorie et traitement du signal”, M. Benidir, Dunod 2002

Intitulé du module : Traitement du signal

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DEPARTEMENT EEA – FILIERE ELECTROTECHNIQUE ET AUTOMATIQUE 1ère Année Ingénieurs – Semestre 2

VHH : 1h30 C Coef./Crédits : 2

Contenu du module 1. How to write a correct CV ?

2. Reading and speaking (9 texts) 3. Uses of the verbs ‘to take’, ‘to get’ and ‘to give’ 4. WH questions 5. Uses of ‘so’ and ‘such’

Bibliographie 1. H. Laffont, P. Bachschmidt, L'anglais pour l'ingénieur : Guide pratique de la communication

scientifique et technique, 2009. 2. E. Glendinning and N. Glendinning, Oxford English for Electrical and Mechanical Engineering,

Oxford University Press, 1995 3. E. Glendinning and J. Mc Ewan, Oxford English for Electronics, Oxford University Press, 1995

Intitulé du module : Anglais 2

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ECOLE NATIONALE POLYTECHNIQUE DE CONSTANTINE DEPARTEMENT EEA – FILIERE AUTOMATIQUE


VHH : 1h30 C / 1h30 TD /45mn TP Coef./Crédits: 5

Contenu du module 1. Echantillonnage bloquage 2. Modélisation des systèmes échantillonnés

2.1. Transformation en Z 2.2. Relation entre les domaines S et Z 2.3.Transformation en Z inverse 2.4. Fonction de transfert en Z 2.5. Systèmes échantillonnés en boucle fermée

3. Analyse des systèmes échantillonnés 3.1. Stabilité des systèmes échantillonnés 3.2. Analyse de l’erreur statique 3.3. Transformation en W

4. Conception d’un contrôleur numérique par les méthodes continues 4.1. Méthodes approximatives de transformation entre le plan S et Z 4.2. Approximation de Padé 4.3. Systèmes de commande échantillonnés pseudo continu dans le temps 4.4. Conception d’un contrôleur en utilisant les méthodes continues

5. Commande numérique-méthodes directes 5.1. Les régulateurs numériques : P, PI, PID 5.2. Systèmes à réponse pile

6. Systèmes échantillonnés dans l’espace d’état TP

TP1 : Systèmes échantillonnés TP2 : Emulation d’un contrôleur dans le domaine temporel TP3 : Emulation d’un contrôleur dans le domaine fréquentiel TP4 : Commande numérique d’un système de Lévitation magnétique TP 5 : Conception d’un contrôleur numérique par les méthodes continues TP 6 : Conception d’un contrôleur numérique par les méthodes directes

Bibliographie [1] Digital control systems – Theory, hardware, software. Second edition, Constantine H. Houpis and Gary B. Lamont, McGraw-Hill, 1992. [2] Commande numérique de systèmes dynamiques-Cours d’automatique, 3ème édition, Roland Longchamp, Presses polytechniques et universitaires romandes. [3] Digital control of dynamic systems, Gene F. Franklin and Michael L. Workman, AD [4]Commande numérique des systèmes dynamiques, 623 .

Intitulé du module : Commande des systèmes échantillonnés

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DEPARTEMENT EEA – FILIERE AUTOMATIQUE 2ère année ingénieurs – semestre 1

VHH : 1h30 C / 1h30 TD / 45mn TP Coef. / Crédits: 5

Contenu du module 1. Généralités sur les systèmes dynamiques. Notion de système ; Classification des systèmes ; Représentation des systèmes linéaires invariants (LTI). 2. Représentation d’état continue. Définition et notion d’état; Forme générale du modèle d’état linéaire à temps continu ; Non unicité de la représentation d’état Passage du modèle d’état à la fonction de transfert. Solutions de l’équation d’état ; Calcul de l’exponentielle de la matrice d’état. 3. Propriétés de la représentation d’état continue. Valeurs propres et Stabilité. Gouvernabilité (Controllability) ; Observabilité ; Stabilisabilité et Détectabilité. Formes canoniques (formes spéciales). 4. Commande par retour d’état. Principe de la commande par retour d’état; Détermination de la loi de commande par placement de pôles ; Formule d’Ackerman. 5. Observateurs d’état. Nécessité de la reconstruction d’état ; Observateur de Luenberger (observateur complet). Observateur d’ordre réduit ; Association de l’observateur et du retour d’état (Principe de séparation) 6. Représentation d’état discrète. Modèle d’état des systèmes linéaires discrets; Gouvernabilité et Observabilité. Commande par retour d’état.

TP TP1: Introduction au - Control System Toolbox - Matlab. TP2: Calcul du modèle d’état d’un système dynamique : Moteur à courant continu (MCC). TP3: Étude des formes canoniques, commandabilité, observabilité et stabilité avec Matlab. TP4: Commande par retour d’état d’un système dynamique linéaire (calcul et simulation avec Matlab/Simulink). TP5: Réalisation d’une commande par retour d’état basée sur un observateur (calcul et simulation avec Matlab/Simulink).

Bibliographie [1] K. Ogata, « Modern Control Engineering », Fourth Edition, Prentice Hall, 2002. PDF [2] C.-T Chen, « Linear System Theory and Design», 3rd , Oxford University Press, 1998 PDF [5] T. Kailath, « Linear Systems », Prentice-Hall Series, 1979. PDF

Intitulé du module : Théorie des Variables d’État.

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DEPARTEMENT EEA – FILIERE AUTOMATIQUE

2ème année ingénieurs – Semestre 1

VHH : 1h30 C / 1h30 TD /1h TP / 45 mn TP Coef./Crédits: 5

Contenu du module 1. Introduction 2. Automate 2.1. Notions de base 2.2. Composition Synchrone 2.3. Relations entre les Automates 2.4. Raffinement 3.5. Etats marqués et états interdits 3. Grafcet 3.1. Cahier des charges d’un automatisme 3.2. Conventions et règles 4. Réseaux de Petri 4.1. Eléments de base 4.2. RdP bornés 4.3. RdP Labélisés 4.4. Composition Synchrone 5. Modélisation 5.1. Modularisation et synchronisation 5.2. Hypothèses sur le processus 5.3. Exemples 6. Spécifications 6.1. Spécification partielles et totales 6.2. Spécifications statiques et dynamiques 7. Synthèse des SED 7.1. Algorithmes 7.2. Synthèse modulaire 8. Implémentation

TP TP1: Introduction au logiciel automgen TP2: Etudes d’un exemple de simulation TP3 : Simulation d’un SED

Bibliographie [1] Årzén (1997). Årzén, K.E., Discrete Event Systems, Department of Automatic Control, Lund University, Lund, Sweden, 1997. [2] Cassandras (1999). Cassandras, C.G., S. Lafortune, Introduction to Discrete Event Systems, Kluwer Academic Publishers, 1999.

Intitulé du module : Systèmes à Evénements Discrets

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Contenu du module I. Généralités sur les capteurs

-Les capteurs : définition ; capteurs passifs et capteurs actifs ; linéarité ; domaine ; résolution ; dérive ; précision ; caractéristiques statique et dynamique

II. La chaîne d’acquisition III Etudes des capteurs

Les capteurs de températures Les capteurs de pression ; Les capteurs de débit ; Les capteurs de position et de vitesse Les capteurs intelligents.

III. Les vannes La technologie des vannes ; Les servo-vannes IV. Les actionneurs : les différents moteurs

TP TP1 Caractéristique statique d’un capteur de niveau TP2 Caractéristique de capteurs de luminosité (photorésistance, photodiode, phototransistor) TP3 Caractéristique statique d’un capteur de vitesse (tachy)

Bibliographie [1]INSTRUMENTATION INDUSTRIELLE 620/01 [2]CAPTEURS 620/22 [3]SYSTEMES D’ACQUISITION DES DONNEES 621/11 [4]INSTRUMENTATION VIRTUELLE ASSISTEE PAR ORDINATEUR 621/125

Intitulé du module : Instrumentation : Capteurs, actionneurs

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Contenu du module 1. Architecture des ordinateurs : Carte mère ; Caractéristiques et configuration ; Ports ;Périphériques 2. Microprocesseur et mémoire principale 2.1. Principe de fonctionnement d’un calculateur 2.2. Processeur -Unité de traitement -Unité de commande : Horloge ; Séquenceur ; Compteur programme et registres d’instructions ;Décodeur, Registre d’état -Unité d’entrées/sorties 2.3. Mémoire principale : Structure de la mémoire principale ; Opérations sur la mémoire 2.4. Bus : Bus de données ; Bus d’adresse 3. Microprocesseur Intel 8086 : Principe de fonctionnement du 8086 ; Registres du 8086 ; Format d’adresses… 4. Assembleur du microprocesseur 8086 : Modes d’adressage ; Jeu d’instructions ; Sous-programmes du 8086 6. Interruptions du 8086 7. Coprocesseur 8087 9. Systèmes d’exploitation Environnement mono et multitâche / mono et multiutilisateurs ;Gestion des mémoires Gestion des fichiers ; Systèmes d’exploitation UNIX et LINUX

TP TP0: Architecture des ordinateurs TP1: Initiation sur la programmation du µP8086 avec l’émulateur EMU8086 TP2: Programmation avec le Simulateur du 8086 (partie 1) TP3: Programmation avec le Simulateur du 8086 (partie 2) TP4: Interruptions (Partie 1) TP5: Interruptions – Les entrées/sorties (Partie 2) TP6: Programmation des microcontrôleurs TP7: Programmation avec la paillasse d’apprentissage MTS-86C

Bibliographie [1] C. Tavernier, Application des microcontrôleurs PIC : des PIC 10 aux PIC 18, Dunod, 2011. [2] A. Oumnad, Les microcontrôleurs : étude détaillée du PIC16F887, Ellipses, 2012.

Intitulé du module : Microprocesseur et Calculateurs

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année ingénieur – semestre 2 2ème

VHH : 1h30 (C / TD) /1h TP / 45 mn TP Coef./Crédits:5

Contenu du module

1. Modulation d’amplitude/Demodulation 1.1. but de la modulation 1.2. Modulation double bande avec porteuse 1.3 Modulation d’amplitude porteuse supprimée. 1.4 Modulation d’amplitude porteuse supprimée. 1.5 Démodulation

2. Modulation de fréquence / Démodulation 2.1. Définition 2.2. Caractère d’un signal modulé en fréquence 2.3. Spectre d’un signal MF- Indice de modulation 2.4. Génération d’un signal MF et modulateur d’Amstrong. 2.5 Démodulation

3. Les Convertisseurs 3.1. Le Convertisseur numérique-analogique (CNA) 3.2. Le Convertisseur analogique-numérique (CAN) 3.2.1 CAN utilisant un CNA - CAN à approximation successive - CAN à simple rampe - CAN à double rampe

. Modulation par impulsion4

Modulation par impulsion en amplitude - Modulation par impulsion en durée- Modulation par impulsion en position-

TP TP1: Modulation/démodulation d’amplitude par simulateur Pspice TP2: Modulation/démodulation d’amplitude par simulateur Pspice TP3 : Conversion analogique/ numérique (câblage sur maquette)

Bibliographie [1] Milsant F. cours d’électronique ( tomes 1 à4 ) [2] Aumiaux M. Pratiques de l’électronique – Edition Masson [3] Auvray. cours d’électronique

Intitulé du module : Fonctions principales de l’électronique

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VHH : 1h30 C / 1h30 TD /45mn TP Coef./Crédits: 5

Contenu du module 1. Modélisation

1.1. Procédure de modélisation 1.2. Méthodes de représentation 1.3. Les analogies avec les systèmes électriques 1.4. Bond graphs

2. Modèles de représentation non paramétrique 2.1. Méthode de corrélation 2.2. Méthodes fréquentielles 2.3. Identification des fonctions de transfert (Ziegler Nichols, Strejc, Broida)

3. Modèles de représentation paramétrique 3.1. Critères de performance 3.2. Moindres carrés 3.3. Moindres carrés récurrents 3.4. Moindres carrés pondérés 3.5. Maximum de vraisemblance 3.6. Variables instrumentales 3.7. Structures sans modèle du bruit (OE et FIR) 3.8. Structures avec modèle du bruit (ARX, ARMAX, Box-Jenkins) 3.9. Identification en boucle fermée

TP TP 1: Modèle de représentation non-paramétrique TP 2 : Identification de la réponse impulsionnelle d’un système par un SBPA TP 3 : Identification d’un modèle de représentation paramétrique TP 4 : Systèmes non-stationnaires TP 5 : Identification floue TP 6 : Identification par réseau de neurones

Bibliographie [1] System identification : Theory for the user, Lennart Ljung, Prentice Hall, 1987. [2] Nonlinear system identification :From classical approaches to neural networks and fuzzy models, Oliver Nelles, Springer 2001. [3] Identification de modèles paramétriques à partir de données expérimentales, E. Walter, L. Pronzato, Masson, 1994.

Intitulé du module : Modélisation et Identification

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VHH : C / 1h30 TD / 1h30 TP / 45 mn TP Coef. / Crédits: 5

Contenu du module 1. Introduction aux systèmes multivariables linéaires. 1.1. Rappel notion du système. 1.2. Définition d’un système monovariable ; Définition d’un système multivariable. 1.4. Interactions dans les systèmes multivariables. 1.5. Exemples de systèmes et procédés multivariables. 2. Représentation d’état des systèmes multivariables. 2.1. Représentation d’état continue. 2.2. Commandabilité, observabilité et stabilité des systèmes multivariables. 2.3. Formes canoniques. 3. Description par matrice de fonctions de transfert des systèmes multivariables. 3.1. Pôles et zéros des systèmes multivariables. 3.2. Forme de Smith-Macmillan. 3.3. Décomposition irréductible en fractions polynomiales matricielles (Matrix Fraction

Description -MFD-). 4. Théorie de la réalisation. 4.1. Passage de la fonction de transfert à la représentation d’état. 4.2. Réalisation minimale (définition et obtention). 4.3. Méthode de Gilbert. 4.4. Réduction des modèles. 5. Commande décentralisée et par découplage des systèmes multivariables. 5.1. Commande décentralisée (analyse des interactions, choix des paires entrée-sortie). 5.2. Commande par découplage (utilisation des découpleurs pour réduire les interactions). 6. Commande centralisée des systèmes multivariables. 6.1. Commande par retour d’état. 6.2. Commande par retour de sortie.

TP TP1: Modélisation par représentation d’état et matrice de transfert, étude de la commandabilité et observabilité des systèmes multivariables. TP2: Utilisation de Matlab pour le calcul des pôles et zéros d’un système multivariable par la forme de Smith Mc-Millan et Matrix Fraction Description (MFD). TP3: Analyse des interactions par la méthode du Relatif Gain Array (RGA). TP4: Implantation et simulation avec Matlab/Simulink d’une commande decentralisée avec découplage. TP5: Simulation avec Matlab/Simulink d’une commande centralisée (retour d’état et de sortie). Application sur le pendule inversé sur chariot.

Bibliographie [1] A. FOSSARD, « Commande des systèmes multidimensionnels », Masson. [2] J. M. MACIEJOWSKI, « MULTIVARIABLE FEEDBACK DESIGN », Addison Wesley. PDF [3] P. Albertos, A. Sala, « Multivariable Control Systems: An Engineering Approach », Springer

Intitulé du module : Commande Multivariable.

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DEPARTEMENT EEA – FILIERE ELECTROTECHNIQUE

2ème année ingénieur – semestre 2


Contenu du module 1ère PARTIE ANALYSE

1. Le plan de phase 2. La première méthode de Lyapunov : linéarisation et points d’équilibre 3. La deuxième méthode de Lyapunov : fonction de Lyapunov 4. La transmittance équivalente (describing function) 5. Critère de Popov, critère du cercle

2ème PARTIE : Synthèse des contrôleurs non linéaires 1. Commande par mode glissants (sliding mode control) 2. Commande linéarisante (Feedback linéarisation)

TP TP1: Plan de phase TP2: Transmittance equivalente (describing function) TP3 : Modes glissants (sliding modes) TP4 :Commande linearisante ( feedback linearisation)

Bibliographie [1] J.J. SLOTINE W.LI , Applied nonlinear control , PRENTICE HALL, 1991 PDF

Intitulé du module : SYSTEMES NON LINEAIRES

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VHH : 1h30 C / 1h30 TD /1h TP Coef./Crédits: 4

Contenu du module 1. Constituants d’un système automatisé Notion de système automatisé et décomposition po-pc ; structure d’un automatisme dans les 3 technologies : pneumatiques, électrique, électronique ; interfaces reliant les différentes parties d’un système automatisé de production). 2. Cahier de charges et modes de marche d’un système automatisé. 3. La technologie électropneumatique (2 semaines) Le vérin pneumatique, le distributeur pneumatique/électropneumatique, les accessoires de distribution, schéma de câblage, dimensionnement d’une installation pneumatique. 4. Grafcet avancé (3 Semaines) Rappels sur le grafcet (description du Grafcet, règles d’évolution, structures de base ), Modélisation des systèmes automatisés par Grafcet, Gemma (Graphe d’Etude des Modes de Marches et d’Arrêt). 5. Architecture des API (1 Semaines) Technologie et Environnement d’un API, Structure , Critères et choix des API. 6. Programmation d’un API (6 Semaines) Traitement du programme automate et cycles d’exécution, différents langages de programmation (Ladder ou à contacts, booléen ou logique ou Mode List, graphique ou Logigramme, SFC ou grafcet), programmation de grafcet à séquence unique, programmation de grafcet à séquences multiples, câblage de l’API.

TP TP en fonction du matériel qui sera acquis

Bibliographie 1. Hamdi Hocine, « automatismes logiques : modélisation et commande », volumes 1 et 2, éditions de l’umc, 2002-2006. 2. William Bolton, « les automates programmables industriels », dunod, 2010. 3. J.C. Humblot, « automates programmables industriels », hermes science publications, 1993. 4. Simon Moreno, Edmond Peulot, « le grafcet : conception, implantation dans les automates programmables industriels », delagrave, 2009. 5. Kevin Collins, « la programmation des automates programmables industriels », meadow books, 2007. 6. Automatisation des Systems industriels 629/04 7. Automatismes et Automatique 629/07

Intitulé du module : Automatismes logiques : modélisation et commande

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VHH : 1h30 C / 1h30 TD /1h TP Coef./Crédits: 2

Contenu du module 1. Microcontrôleurs dans les systèmes embarqués Systèmes embarqués ; Architecture des microcontrôleurs (PIC) ; Programmeurs de PIC 2. Types de microcontrôleurs Microcontrôleurs ADuC812 ; Microcontrôleurs de la série 16F ; Microcontrôleurs de la série18F; Registres et entrées/sorties 3. Programmation des microcontrôleurs

Différents langages de programmation ; Langage assembleur ; Interruptions ; MPLAB 4. Mémoires et EEPROM EEPROM et PIC ; programmation des EEPROM 5. Circuits FPGA Evolution des FPGA ; Architecture générale Développement et conception en langage VHDL ; Interfaçage FPGA-microprocesseur

TP TP1: Compteurs et temporisateurs TP2: Gestion des afficheurs sept-segments TP3: Réalisation d’une commande d'un moteur pas à pas TP4: Conversion analogique/numérique TP5: Initiation à VHDL

Bibliographie [1] C. Tavernier, Application des microcontrôleurs PIC : des PIC 10 aux PIC 18, Dunod, 2011. [2] A. Oumnad, Les microcontrôleurs : étude détaillée du PIC16F887, Ellipses, 2012.

Intitulé du module : Circuits programmables : microcontrôleurs, DSP et FPGA

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Contenu du module 1ère Partie Optimisation

1. Introduction : Position du problème général , les différents problème, 2. Programmation linéaire : méthode du simplexe, complexité, dualité, analyse de sensibilité,

interprétation économique. 3. Programmation non linéaire sans contrainte : conditions d'optimalité, convexité, méthodes

du gradient, de Newton et quasi-newtoniennes. 4. Programmation non linéaire avec contraintes : théorie (conditions de Kuhn Tucker, Théorie

de la dualité de Lagrange) et algorithmes 5. La programmation quadratique : méthode des ensembles actifs (active set method) 6. Introduction à la programmation convexe : Méthode du point intérieur 7. Les métaheuristiques : Les algorithmes génétiques, Particle swarm optimisation…

2ème Partie Recherche opérationnelle 1. le problème du transport et le problème d’affectation 2. Les problèmes de tournées : le voyageur de commerce et le véhicule routing 3. Le problème logistique et le problème de localisation 4. L’ordonancement : Flow shop, job shop, open shop 5. Introduction aux files d’attentes

TP

TP1: Méthode du simplexe TP2: Initialisation du simplexe TP3 : Méthode de la bi-section TP4 : Méthode du Gradient

Bibliographie [1] J.C. Culioli, Introduction à l’optimisation, Ellipses, Paris :1994 [2] P. E. Gill, W. Murray, and M. H. Wright, Practical Optimization Academic Press, New York : 1981. [3] R. Fletcher, Practical Methods of Optimization, Second Edition, John Wiley, Chichester and New York : 1987. [4] La recherché opérationnelle

Intitulé du module : Optimisation et recherche opérationnelle

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VHH : 1h30 C / 1h TP Coef./Crédits: 2

Contenu du module 1. Introduction à la vision par ordinateur Définition ; paradigme de David Maar ; Théorie de la vision par ordinateur 2. Acquisition d’images Echantillonnage ; Quantification 3. Traitements bas-niveaux Transformations ponctuelles ; Restauration d’images ; Filtrage linéaire stationnaire passe bas Filtres stationnaires non linéaires 4. Détection de contours Généralités ; Filtrage linéaire passe haut d’une image ; Le gradient d’une image Dérivation et séparabilité des filtres ;Du gradient ou du laplacien vers les points de contours 5. Segmentation de contours Détermination des maxima locaux du gradient ; Détermination des passages par zéro du laplacien Suivi et chaînage des contours ; La transformée de Hough pour la détection 6. Segmentation en régions :Segmentation en régions par classification; Segmentation par croissance de régions 7. Extraction des caractéristiques : Paramètres géométriques ; Paramètres statistiques 8. Caractéristiques invariantes locales : Approches et Exigences ; les détecteurs existants 9. Reconnaissance des formes : Domaines d’application ; Fondements théoriques ; Étapes de la reconnaissance ; Espaces impliqués dans un système de RdF ; Décision ; Classification des méthodes

TP TP1: Transformations ponctuelles TP2: Filtrage linéaire passe-bas h restauration d’images TP3 : Filtrage non linéaire h restauration d’images TP4 : Filtrage linéaire passe-haut h Détection de contours TP5 : Chaînage de contours TP6 : Transformée de Hough TP7 : Descripteurs invariants locaux TP8 : Classification

Bibliographie 1. R. Horaud, O. Monga, Vision par ordinateur : Outils fondamentaux, Hermes, 1995 2. M. Guglielmi, Traitement du signal : Reconnaissance des formes et vision par ordinateur,

Tec & Doc Lavoisier, 2012 3. D. Lingrand, Introduction au traitement d'images, Vuibert, 2ème édition, 2008

Intitulé du module : Vision par ordinateur et traitement de l’image

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ECOLE NATIONALE POLYTECHNIQUE DE CONSTANTINE DEPARTEMENT EEA – FILIERE ELECTRONIQUE



Contenu du module

1-Introduction Différentes catégories de robots ; Les différents types de robots manipulateurs

2- Fondements théoriques et mathématiques préliminaires 2.1. Positionnement

Rotation ; Représentations de la rotation ; Attitude ou Posture Les matrices de transformations homogènes

2.2. Cinématique* Vitesse d'un solide ; Vecteur vitesse de rotation Mouvement rigide Torseur cinématique et composition de vitesses

3- Modélisation d’un robot 3.1. Modèle géométrique

Convention de Denavit-Hartenberg ; Méthode libre ; Modèle géométrique direct et inverse ; Introduction à la commande point à point : problèmes direct et inverse

3.2. Modèle cinématique Analyse directe (utilisation du Jacobien direct) ; Analyse inverse (utilisation du Jacobien inverse) ; Notion de Singularité

3.3. Modèle dynamique

4- Programmation des robots Les systèmes de programmation ; Méthodes de programmation ; Caractéristiques des 4 niveaux de langages ; Exemple de tâche programmée en langage de niveau objet

5- Interaction des robots avec l’environnement (robot-vision) Les capteurs intégrés ou sensoriels** ; Les capteurs extéroceptifs (exemple de la caméra)* Exemple de tache mettant en œuvre un système de vision

6- Commande des robots -Principes des commandes en position, cinématique et dynamique -Les actionneurs et capteurs associés ; Etages de puissance ; Asservissements articulaires (de bas niveau) ; Stratégies d'asservissements de position ; Génération de trajectoire

- Commande dynamique ; Commande par mode glissant -Trajectoires dans l'espace opérationnel ; Asservissements dans l'espace opérationnel*

6.4. Contrôleur de robot Architecture ; Système d’exploitation ; Gestion des sécurités**

TP TP en fonction du matériel acquis

Bibliographie 1. E. Dombre, W. Khalil, Modélisation identification et commande des robots, 2ème édition, 1999 2. M. W. Spong, S. Hutchinson, M. Vidyasagar, Robot Modeling and Control, Wiley, 2006 3. M. Aublin, R. Boncompain, M. Boulaton, D. Caron, É. Jeay et al., Systèmes mécaniques

Intitulé du module : Modélisation et commande des robots

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ECOLE NATIONALE POLYTECHNIQUE DE CONSTANTINE DEPARTEMENT EEA – FILIERE ELECTROTECHNIQUE


VHH : 1h30 C/ 1h30TD/ 45 mn TP Coef./Crédits: 4

Contenu du module

1. Introduction à la commande optimale : l’approche variationnelle 2. La commande optimale LQ ; LQR à horizon infini ; La commande LQG (Le Filtre de

Kalman) 3. Le principe du Maximum de Pontryagin 4. La programmation dynamique : l’équation de Hamilton-Jacobi-Bellman 5. La commande prédictive GPC sans contraintes et avec contraintes 6. La commande prédictive à base de modèle d’état sans contraintes et avec contraintes ;

DMC et PFC 7. La stabilité de la commande prédictive et relation avec la commande LQR à horizon infini 8. Les méthodes de résolution du problème de la commande prédictive 9. Les approximations de la solution 10. La commande Robuste Hinfini (optimisation dans le domaine fréquentiel)

TP TP1: COMMANDE LQR∞ TP2: GPC TP3 COMMANDE PREDICTIVE EXPLICITE TP3 : Synthèse et simulation d’une commande robuste

Bibliographie [1]Maciejowski, Predictive control with constraints, Prentice Hall, 2002 PDF [2] D. KIRK, Optimal control theory an introduction, DOVER INC., 1998 PDF [3]COMMANDE MODERNE 629/05

Intitulé du module : Commande optimale et Prédictive

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VHH : 1h30 C/ 1h30TD/ 45 mn TP Coef./Crédits: 4

Contenu du module 1ère Partie la commande dite ‘‘ Intelligente’’

1. La théorie de la logique floue ; Modèle de Mamdani et Modèle de Takagi Sugeno ; le contrôleur à logique floue ; stabilité de la commande à logique floue

2. Les différents réseaux de neurones artificiels ; la commande par réseaux de neurones 2ème Partie la commande adaptative

1. La commande self tuning : le PID self tuning 2. Introduction à la commande adaptative à modèle de référence 3. La commande adaptive basée sur les approximateurs universels : réseaux de neurones et

logique floue. Méthodes directe et indirecte 4. Stabilité de la commande adaptative

TP

TP1 : Contrôleur a logique floue TP2: Modélisation et commande par reseaux de neurones TP3 : Self tuning pid

Bibliographie [1] H. Nguyen et al. A first course on fuzzy and neural network control, Chapman Hall/CRC 2003 [2] COMMANDE FLOUE 629/32 ET 629/31

Intitulé du module : commande intelligente et adaptative

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ECOLE NATIONALE POLYTECHNIQUE DE CONSTANTINE DEPARTEMENT EEA – FILIERE ELECTROTECHNIQUE


VHH : 1h30 C/ 1h30TD/ 45 mn TP Coef./Crédits:4

Contenu du module Chapitre 1 : Introduction aux systèmes temps réel et embarqués Chapitre 2 : La chaîne d’acquisition des données - Description et Emplacement de la chaîne d’acquisition des données - Caractéristiques d’une chaîne d’acquisition. - Acquisition des données sur PC - Carte d’acquisition et Software. Chapitre 3 : Présentation des systèmes micro-programmés - les systèmes à base de microprocesseur. - les systèmes à base de processeurs spécifiques (Microcontrôleurs, DSP) - les systèmes à base de circuits programmables (PLD, FPGA,..) Chapitre 4 : Exécutifs temps réel et multitâches - Notions de tâches et threads, systèmes multitâches, répartis et parallèles - Ordonnancement de tâches temps réel. - Fondements pour la programmation des systèmes temps réel et embarqués (Programmation concurrente, synchronisation et communication inter- Tâches, …) - Eléments de la norme POSIX. Chapitre 5 : Programmation des systèmes multitâches. - Spécifications globales, Conception préliminaire et conception détaillée - Programmation (C /Labview)

TP Partie1 : Les systèmes embarqués Les TP se feront sur une carte de développement du type Arduino (Uno ou Mega), cependant, Tout autre type de carte de développement (à base de microcontrôleur) peut être considéré pour les TP. TP1 : Introduction à la carte de développement du type Arduino et Initiation à l’environnement de développement Arduino-IDE. TP2 : Mise en œuvre des opérations d’Entrées/Sorties numériques : - Affichage sur LED. - Afficheur 7 segments. - Relais. - Lecture Clavier 12 touches. TP3 : Mise en œuvre des opérations d’Entrées/Sorties analogiques : - Capteur de température. - Lecture de tensions/courants. - Génération d’une PWM. - Commande d’un moteur DC. TP4 : Communication à travers la voie série :

Intitulé du module : Informatique industrielle

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- Envoyer et recevoir des données avec un ordinateur. Partie2 : Les systèmes temps réels TP5 : Introduction aux systèmes d’exploitation temps réels. - mise en œuvre de quelques algorithmes d’ordonnancement (ordonnancement classique, ordonnancement RM,…) . - Gestion de la concurrence, communication et synchronisation des tâches. TP6 : Exemple d’application : commande en temps réel.

Bibliographie [1]F. Cottet et E. Grolleau, Systèmes temps reel de contrôle commande , Dunod, 2005 (PDF) [2]P. Laplante, Real time systems dsign anbd analysis, 3rd edition, IEEE Press, 2004, PDF

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VHH : 1h30 C / 1h30 TD/ 45mn TP Coef./Crédits: 4

Contenu du module 1. Introduction 2. Energie solaire photovoltaïque (PV)

2.1. Principe de fonctionnement, Courbes caractéristiques d’une cellule solaire Modules photovoltaïques et générateurs PV, Etude de systèmes de conversion 2.2. Modélisation dynamique d’un systè

offre de formation d’ingénieur d’etat en automatique · 2019. 5. 27. · 6 c2. programme de la...

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