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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours :

Georges Ghazi

PLAN DE COURS

Hiver 2026
GPA783 : Asservissement numérique en temps réel (4 crédits)

Préalables
Pour tous profils : GPA535

Description du cours
Au terme de ce cours, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure : d’appliquer les principes de la commande par ordinateur; de concevoir des contrôleurs en temps réel par des techniques numériques.

Fonctionnement et modélisation des convertisseurs de type numérique à analogique, de type analogique à numérique et des encodeurs de position. Théorème d'échantillonnage et bloqueur d'ordre zéro. Analyse des systèmes d’asservissement échantillonnés. Fonctionnement des contrôleurs P, PI, PD et PID échantillonnés. Équations récurrentes et implantation des contrôleurs en temps réel. Conception des contrôleurs par la méthode industrielle Ziegler-Nichols et par celle du placement des pôles. Introduction aux problèmes d'imposition d'un modèle de référence et de suivi de trajectoires. Généralisation de la méthode du placement des pôles à l’aide de contrôleurs spécialisés et introduction à l'identification des systèmes échantillonnés par la méthode des moindres carrés.

Séances de laboratoire : analyser, concevoir et implanter en temps réel divers contrôleurs; appliquer les techniques de conception à l’aide du logiciel LabView.

Stratégies pédagogiques

Le cours s'échelonne sur 39 heures d'exposés magistraux et 36 heures de laboratoire. Une période d'environ 12 heures par semaine est requise pour l'étude et les travaux à remettre. Durant les 3 heures 30 minutes par semaine de cours magistraux, de nombreux exemples seront étudiés pour permettre aux étudiants de bien assimiler la théorie et les méthodes présentées en classe. Durant les 3 heures de laboratoire, la théorie apprise sera appliquée sur un banc d'essais expérimental.

Informations concernant l’agrément du BCAPG
Ce cours compte 64,8 unités d'agrément réparties comme suit :

Catégories de UA	Nombre	Proportion	Matière(s) traitée(s)
Science du génie	32,4 UA	50,00 %
Conception Ingénierie	32,4 UA	50,00 %

Utilisation d’appareils électroniques

Les étudiants et les étudiantes sont invités à utiliser leur ordinateur ansi que Matlab/Simulink durant les séances afin de participer interactivement à certains exercices de calculs et de simulations.

Horaire

Groupe	Jour	Heure	Activité
01	Mardi	18:00 - 21:30	Activité de cours
	Vendredi	18:00 - 21:00	Laboratoire

Coordonnées du personnel enseignant le cours

Groupe	Nom	Activité	Courriel	Local	Disponibilité
01	Philippe Hamelin	Activité de cours	cc-Philippe.Hamelin@etsmtl.ca	A-3736
01	Seyed Mohammad Hosseini	Laboratoire	Seyed-Mohammad.Hosseini@etsmtl.ca

Cours

COURS	ACTIVITÉS DES COURS	HEURES
C1 À distance	Rappel des notions de base Transformée de Laplace Fonction de transfert et schéma-blocs Système en boucle ouverte et en boucle fermée Régulation	3
C2	Discrétisation des signaux continus Convertisseurs A/N et N/A Théorème d’échantillonnage Aspects pratiques du choix de la période d’échantillonnage Introduction à la transformée en z	3
C3-C4-C5-C6	Analyse des systèmes échantillonnés Transformée en z Théorème de la valeur finale Fonction de transfert échantillonnée d’un système hybride Simulation des systèmes échantillonnés Mise en œuvre des systèmes de commande échantillonnés Fonctions de transfert des compensateurs Pi, PD et PID Conception par la méthode de Ziegler-Nichols Erreurs en régime permanent	12
C7	Stabilité des systèmes échantillonnés Transformation conforme du plan s au plan z Pôles stables dans le plan z Critère de jury	3
C8 24 février	EXAMEN INTRA	3
C9-C10-C11	Conception des compensateurs échantillonnés Conception par imposition complète et partielle des pôles Conception des compensateurs en cascade Conception par annulation pôles-zéros Conception par imposition d’un modèle de référence Suite de trajectoires Estimateur de perturbations	9
C12	Identification des systèmes	3
C13	Compensateurs polynomiaux	3
	EXAMEN FINAL

Laboratoires et travaux pratiques

LABO	ACTIVITÉS DES LABORATOIRES	HEURES
L1	Identification du procédé à l’aide d’un ordinateur	3
TP1	Exercices sur les transformées en z	3
TP2	Exercices sur la transformation des schémas blocs hybrides	3
L2	Simulation et mise en eouvre d’un compensateur de vitesse Pl à l’aide d’un ordinateur	6
L3	Simulation et mise en eouvre d’un compensateur de position en cascade à l’aide d’un ordinateur	9
L4-L5	Conception et validation d’un compensateur de vitesse Pl et d’un compensateur de position en cascade	6
L6	Conception et réalisation d’un compensateur qui assure le suivi d’une trajectoire	6

Utilisation d'outils d'ingénierie

Lors des activités de laboratoires, l’étudiant sera amené à concevoir et à simuler des systèmes d’asservissement numériques appliqués à un vérin électrique à l’aide du logiciel MATLAB-SIMULINK et à réaliser plusieurs mises en œuvre grâce au logiciel LABVIEW et à une carte d’acquisition temps réel.

Évaluation

Informations additionnelles :

ACTIVITÉ	%
Laboratoire #1, 3.33%, 23 janvier 2026 Laboratoire #2, 3.33%, 27 février 2026 Laboratoire #3, 3.33%, 20 mars 2026 Laboratoire #4, 3.33%, 27 mars 2026 Laboratoire #5, 3.33%, 1er avril 2026 Laboratoire #6, 3.33%, 17 avril 2026	20
Devoir #1, 3.75%, 3 février 2026 Devoir #2, 3.75%, 17 février 2026 Devoir #3, 3.75%, 24 mars 2026 Devoir #4, 3.75%, 14 avril 2026	15
Examen intra (24 février)	35
Examen final (date à venir)	30

Dates des examens intra

Groupe(s)	Date
1	24 février 2026

Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Les devoirs en retard ne seront pas acceptés et se verront attribuer la note zéro.

Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).

Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par la personne enseignante du cours ou la personne coordonnatrice dans le cas des stages.

Documentation obligatoire

BIGRAS, P. (2011). GPA783 Asservissement numérique en temps réel, Notes de cours, École de technologie supérieure. Disponibles en format électronique sur la page web du cours.

Ouvrages de références

OGATA, K. (1995). Discrete-Time Control Systems, 2^e éd., Prentice-Hall.
NEKOOGAR, F. et G. MORIARTY (1999). Digital Control Using Digital Signal Processing, Prentice-Hall.
KUO, B.C. (1992). Digital Control Systems, 2^e éd., Holt, Rinchart et Winston.
PHILIPS, C. et H.T. NAGLE (1995). Digital Control System Analysis and Design, 3^e éd., Prentice-Hall.

Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca

Autres informations

Ne s'applique pas.