PLAN DE COURS Hiver 2014

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1 PLAN DE COURS Hiver 014 GEL Identification des systèmes Informations générales Crédits : 3 Temps consacré : Mode d'enseignement : Présentiel Site Web : Intranet Pixel : Enseignant(s) : Poulin, Éric eric.poulin@gel.ulaval.ca Responsable : à déterminer Date d'abandon sans échec avec 7 Janvier 014 à 3h59 remboursement : Date d'abandon sans échec sans 4 Mars 014 à 3h59 remboursement : Description sommaire Revue des propriétés des systèmes linéaires dans le temps. Méthodes non paramétriques : réponse à l'échelon ou à l'impulsion, analyse fréquentielle, analyse spectrale, analyse par corrélation. Régression linéaire : estimation par moindres carrés. Signaux d'entrée : échelon, séquence binaire pseudoaléatoire. Méthodes basées sur l'erreur de prédiction : prédiction optimale, moindres carrés, moindres carrés généralisés, erreur de sortie, maximum de vraisemblance. Identification récursive : méthodes basées sur l'erreur de prédiction, identification en boucle fermée : conditions d'identifiabilité. Validation du modèle et choix de sa structure. Aspects pratiques : préfiltrage, période d'échantillonnage, traitement des données à moyenne non nulle ou avec dérive. Ce cours ne peut être choisi par l'étudiant qui a suivi le cours GEL-451. Objectifs À la fin de ce cours, l'étudiant devra être en mesure de : de comprendre le formalisme des techniques d'identification; d'établir et d'effectuer les différentes étapes permettant d'obtenir un modèle d'un système donné. Contenu 1/6

2 Introduction (3h) : les buts de l'identification, les types de modèles, comparaison entre modélisation et identification, les étapes de l'identification, exemples d'introduction, rappels de l'algèbre matricielle. Séries temporelles et variables aléatoires (3h) : espérance mathématique, estimation de la moyenne, de la variance et de la corrélation. Systèmes linéaires invariants dans le temps et identification non-paramétrique (4h) : revue des systèmes linéaires, identification par enregistrement de la réponse transitoire; identification par réponse en fréquences, par analyse de Fourier, et par corrélation, identification heuristique. Régression linéaire (3h) : identification par moindres carrés, propriétés statistiques de l'identification par moindres carrés, identification avec une contrainte linéaire. Méthodes basées sur les erreurs de prédiction (9h) : erreur de prédiction, description de l'identification basée sur l'erreur de prédiction, prédiction optimale, relations entre les méthodes d'identification basées sur l'erreur de prédiction et d'autres méthodes (moindres carrés généralisés, erreur de sortie, maximum de vraisemblance), interprétation fréquentielle. Identification récursive (3h) : définition, moindres carrés récursifs, modifications pour des paramètres variant dans le temps, régression pseudo-linéaire. Identification en boucle fermée (3h) : problèmes avec les systèmes en boucle fermée, identification directe, identification indirecte, conditions d'identifiabilité. Aspects pratiques (6h) : signaux d'entrée, période d'échantillonnage, pré-traitement des données, choix de la structure, validation du modèle. Commande adaptative (3h) : introduction à la commande adaptative indirecte et à la commande adaptative à modèle de référence. Modalités sur les laboratoires Règlement sur la sécurité dans les laboratoires du Département de génie électrique et de génie informatique et formation sur les dangers de l'électricité Le Département de génie électrique et de génie informatique a adopté un règlement sur la sécurité dans ses laboratoires. Ce règlement est disponible à l'adresse : Tous les étudiants sont priés de respecter celui-ci scrupuleusement. Par ailleurs une formation sur les dangers de l'électricité est offerte aux étudiants à chaque début de session. Certains cours exigent que cette formation soit suivie avant le début des laboratoires. Les étudiants qui n'auront pas suivi cette formation se verront refuser l'accès aux laboratoires. /6

3 Déroulement du cours Enseignement magistral et travaux sur ordinateur (3h/semaine). Travaux: travaux pratiques (identification de procédés), problèmes à remettre et travaux sur ordinateur avec le logiciel MATLAB. Détails sur les modalités d'évaluation L'évaluation est établie à partir de deux examens et de travaux pratiques. La pondération du premier examen est de 40 %, du second examen de 40 % et celle des travaux pratiques de 0 %. Échelle des cotes (cycle,3) Échelle des cotes A+ [ ] A [ ] A- [ ] Réussite B+ [ ] B [ ] B- [ ] Réussite C+ [ ] C [ ] Réussite E [ ] X Échec Abandon sans échec (dans les délais prévus) Bibliographie Obligatoire : Notes de cours. Supplémentaires : Filtering and System Identification: A Least Squares Approach, VERHAEGEN M. et VERDULT V., Cambridge University Press, 007. System identification - Theory for the user, LJUNG L., Prentice-Hall, Englewood Cliffs, System modeling and identification, JOHANSSON R., Prentice-Hall, Englewood Cliffs, System identification, SÖDERSTRÖM T. et STOICA P., Prentice-Hall, Englewood Cliffs, Modalités d'évaluation Examen Date Heure Document(s) autorisé(s) 3/6

4 Pondération de la note finale Examen 1 Lundi 4 février h30 à 11h % Une feuille manuscrite recto-verso Examen Lundi 8 avril h30 à 11h % Une feuille manuscrite recto-verso Travail Équipes Date d'échéance Heure Travail 1 Travail Travail 3 Lundi 0 janvier 014 Lundi 7 janvier 014 Lundi 3 février 014 Date d'activité Heure Pondération de la note finale 08h30 n/a n/a.00% 08h30 n/a n/a.00% 08h30 n/a n/a.00% Travail 4 Travail 5 Travail 6 Travail 7 Travail 8 Lundi 10 février 014 Lundi 17 février h30 n/a n/a.00% 08h30 n/a n/a.00% Lundi 17 mars h30 n/a n/a 3.00% Lundi 4 mars h30 n/a n/a.00% Lundi 14 avril h30 n/a n/a 5.00% Horaire et disponibilités Cours en classe : Lundi 08h30 à 11h0 PLT-500 Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques pendant une séance d'évaluation L'utilisation d'appareils électroniques (cellulaire ou autre appareil téléphonique sans fil, pagette, baladeur, agenda électronique, etc.) est interdite au cours d'une séance d'évaluation et de toute autre activité durant laquelle l'enseignant l'interdit. De plus, seuls certains modèles de calculatrices sont autorisés durant les séances d'évaluation. Les modèles suivants sont autorisés : Hewlett Packard HP 0S, HP 30S, HP 3S, HP 33S, HP 35S TI-30Xa, TI-30XIIB, TI-30XIIS, TI-36X, BA35 4/6

5 Texas Instrument Sharp EL-531*, EL-535-W535, EL-546*, EL-510 R, EL-50* FX-60, FX-300 MS, FX-350 MS, FX-300W Plus, FX-991MS, FX-991ES, Casio FX-991W, FX-991ES Plus C * Calculatrices Sharp: sans considération pour les lettres qui suivent le numéro Dans tous ces cas, la calculatrice doit être validée par une vignette autocollante émise par la COOP étudiante ZONE. Information spécifique aux étudiants de l'école d'actuariat Les calculatrices autorisées lors des examens sont uniquement les modèles répondant aux normes de la Society of Actuaries et de la Casualty Actuarial Society pour leurs examens, soit les modèles Texas Instruments suivants : BA-35 (solaire ou à pile) BA II Plus BA II Plus Professional TI-30Xa TI-30X II (IIS ou IIB) TI-30X MultiView (XS ou XB) Politique sur le plagiat et la fraude académique Règles disciplinaires Tout étudiant qui commet une infraction au Règlement disciplinaire à l'intention des étudiants de l'université Laval dans le cadre du présent cours, notamment en matière de plagiat, est passible des sanctions qui sont prévues dans ce règlement. Il est très important pour tout étudiant de prendre connaissance des articles 8 à 3 du Règlement disciplinaire. Celui-ci peut être consulté à l'adresse suivante: Plagiat Tout étudiant est tenu de respecter les règles relatives au plagiat. Constitue notamment du plagiat le fait de: 1. copier textuellement un ou plusieurs passages provenant d'un ouvrage sous format papier ou électronique sans mettre ces passages entre guillemets et sans en mentionner la source;. résumer l'idée originale d'un auteur en l'exprimant dans ses propres mots (paraphraser) sans en mentionner la source; 3. traduire partiellement ou totalement un texte sans en mentionner la provenance; 4. remettre un travail copié d'un autre étudiant (avec ou sans l'accord de cet autre étudiant); 5. remettre un travail téléchargé d'un site d'achat ou d'échange de travaux scolaires. L'Université Laval étant abonnée à un service de détection de plagiat, il est possible que l'enseignant soumette vos travaux pour analyse. 5/6

6 Étudiants ayant un handicap, un trouble dapprentissage ou un trouble mental Les étudiants qui ont une lettre d'attestation d'accommodations scolaires obtenue auprès d'un conseiller du secteur Accueil et soutien aux étudiants en situation de handicap (ACSESH) doivent impérativement se conformer à la politique d'accommodations scolaires aux examens de la Faculté des sciences et de génie qui peut être consultée à l'adresse : 6/6