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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Louis-A. Dessaint


PLAN DE COURS

Été 2026
ELE474 : Commande numérique (4 crédits)


Préalables
Pour tous profils : ELE265, ELE275



Description du cours
Ce cours vise à s'initier aux concepts fondamentaux de la commande numérique.

Au terme de ce cours, la personne étudiante sera en mesure de :
  • expliquer les phénomènes reliés à la discrétisation et à la quantification;

  • analyser diverses stratégies de commande numérique des systèmes monovariables;
  • concevoir des chaînes de commande numérique.


Éléments de contenu : conversion Numérique/Analogique. Conversion Analogique/Numérique. Fréquence d'échantillonnage. Échantillonneur-bloqueur. Bloqueur d'ordre 0. Transformée en z et discrétisation à l'aide d un bloqueur d ordre zéro. Équations récurrentes. Méthodes d'intégration et de dérivation. Compensateurs numérique. Conditions de stabilité (critère de Jury). Réponse pile. Représentation dans l'espace d'état. Espace d'état continu et espace d'état discret. Observabilité et commandabilité. Réglage par retour d'état et imposition des pôles. Observateur détat.



Stratégies pédagogiques
  • Un (1) cours magistral par semaine.
  • Laboratoires comprenant des simulations avec le logiciel SIMULINK et des réalisations pratiques avec les logiciels RTW et Real-Time Windows Target.

 




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 %



Les objectifs de ce cours sont liés aux indicateurs de qualités requises des diplômés de la manière suivante :

Objectif spécifique Qualité Indicateur Niveau d'enseignement
expliquer les phénomènes reliés à la discrétisation et à la quantification; Q1 . Connaissances en génie i3 . Appliquer les concepts fondamentaux de l’ingénieri Appliqué
analyser diverses stratégies de commande numérique des systèmes monovariables; Q2 . Analyse de problèmes i1 . Identifier et formuler des problèmes complexes Appliqué
analyser diverses stratégies de commande numérique des systèmes monovariables; Q2 . Analyse de problèmes i2 . Choisir un modèle ou une méthode pour solutionner Appliqué
analyser diverses stratégies de commande numérique des systèmes monovariables; Q2 . Analyse de problèmes i3 . Appliquer modèle ou méthode Appliqué
concevoir des chaînes de commande numérique. Q4 . Conception i2 . Développer des concepts Appliqué



Utilisation d’appareils électroniques

Aucune




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mardi 18:00 - 21:00 Laboratoire (Groupe A)
Mercredi 18:00 - 21:00 Laboratoire (Groupe B)
Jeudi 18:00 - 21:30 Activité de cours



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Olivier Tremblay Activité de cours cc-Olivier.Tremblay@etsmtl.ca A-2608
01 Wassil El Aouni Laboratoire (Groupe A) cc-Wassil.ElAouni@etsmtl.ca
01 Wassil El Aouni Laboratoire (Groupe A) cc-Wassil.ElAouni@etsmtl.ca A-2608
01 Wassil El Aouni Laboratoire (Groupe B) cc-Wassil.ElAouni@etsmtl.ca
01 Wassil El Aouni Laboratoire (Groupe B) cc-Wassil.ElAouni@etsmtl.ca A-2608



Cours
Date Contenus traités dans le cours Heures
   Traitement et conversion des signaux
  • Conversion N/A (réseau R/2R)
  • Conversion A/N (approximations successives, parallèle)
  • Fréquence d'échantillonnage
  • Échantillonneur-bloqueur, bloqueurs d'ordre 0 et d'ordre 1
3 heures
  Analyse et synthèse des compensateurs numériques
  • Transformée en z et discrétisation à l’aide d’un bloqueur d’ordre zéro
  • Équations récurrentes
  • Méthodes d'intégration et de dérivation
  • Synthèse des compensateurs PI et PID
  • Conditions de stabilité (critère de Jury)
  • Réponse pile
16 heures
  Représentation dans l'espace d'état
  • Espace d'état continu et discret
  • Observabilité et commandabilité
  • Retour d'état et imposition des pôles
  • Observateur d’état
17 heures
  Examen mi-session 3 heures
  Total 39 heures

Note : Tous les cours sont d'une durée de 3 heures 30 minutes par semaine.

 




Laboratoires et travaux pratiques

Expérience en informatique :

Simulation sur SIMULINK des régulateurs implantés en laboratoire.

Date Description Heures
  Travaux pratiques : Les étudiant(e)s en groupe de deux (2) auront à réaliser un projet imposé.   Le projet est divisé en trois (3) étapes :
  • Identification des paramètres du moteur CC et asservissement de la vitesse par un régulateur PI numérique.  (9 heures)
  • Asservissement de la position d'un moteur CC par six types de régulateur numérique.  (21 heures)
  • Implantation d’un observateur d’état pour l’estimation de la vitesse d’un moteur CC.  (6 heures)
Les régulateurs numériques sont implantés en temps réel à l’aide du logiciel RTW et Real Time Windows Target. Par ailleurs, chacun des systèmes asservis devra être simulé à l'aide de SIMULINK. Enfin, chaque groupe d’étudiants devra remettre un rapport contenant notamment tous les résultats expérimentaux et de simulation. Ces résultats devront être approuvés et signés par l’assistant-laboratoire.
 
  Total 36 heures



Utilisation d'outils d'ingénierie

Matlab, Simulink, Real-Time Workshop.




Évaluation


Informations additionnelles :
Activité Description % Date de remise
 

Examen intra

35 %

 le 18 juin 2026

  Examen final 35 % à déterminer
  Projet 30 % Lors de l'examen final

 




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 18 juin 2026



Politique de retard des travaux
Conformément au Règlement des études de premier cycle (article 7.5.6) et au Règlement des études de cycles supérieurs (article 6.5.6), 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 à l’article 7.5.5.1 dans le Règlement des études de premier cycle et l’article 6.5.2 dans le Règlement des études de cycles supérieurs, se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions soient communiquées par écrit par la personne enseignante dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Aucune




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

Notes du cours de ELE474, ÉTS

Cahier de laboratoire de ELE474, ÉTS




Ouvrages de références

PHILLIPS, C.L., NAGLE, T., Digital Control System. Analysis and Design, 1995.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/