Conception de devoir · MATLAB/Simulink · Simulateur interactif

ELE2200 : Systèmes et simulation

Transformer la théorie de la commande en une investigation continue, des équations jusqu’à l’atterrissage.

Rôle
Concepteur du devoir, des gabarits de simulation et du simulateur interactif
Période
Hiver / Winter 2026
Statut
Devoir de cours · ensemble pédagogique réalisé
Discipline
Commande des systèmes · génie électrique au premier cycle
Cadre
Cours à Polytechnique Montréal
ELE2200Atterrissage vertical
×2.5
50 m25 m0 mMATLAB / Simulink
0.0 / 20.0 s
Ce que j’ai construit
  • Un devoir d’ingénierie progressif de six pages
  • Des gabarits Simulink pour les modèles réduit et complet
  • Un simulateur web avec télémétrie et critères d’atterrissage
Système de simulationMATLABSimulinkCanvasLaTeX

01 · Contexte + problème

Le défi de conception

Pour le cours ELE2200 Systèmes et Simulation, j’ai voulu qu’un même scénario relie fonctions de transfert, commande PID, hypothèses de modélisation et simulation.

Les exercices de commande séparent souvent dynamique angulaire, boucles de position et validation. Le scénario de la fusée oblige à maintenir ces décisions liées dans un même problème d’ingénierie.

02 · Contraintes + périmètre

Les limites qui ont guidé le travail.

  • Distinguer modèles linéarisé et non linéaire
  • Relier l’export MATLAB/Simulink à une vue navigateur
  • Ne pas exposer solutions enseignantes ou données étudiantes
Périmètre réalisé
  • Un devoir d’ingénierie progressif de six pages
  • Des gabarits Simulink pour les modèles réduit et complet
  • Un simulateur web avec télémétrie et critères d’atterrissage

03 · Travail réalisé

Du raisonnement à l’actif révisable.

  1. 01

    J’introduis la dynamique plane non linéaire et j’énonce explicitement les simplifications.

  2. 02

    Je guide pas à pas la conception des boucles d’angle, de position horizontale et de position verticale.

  3. 03

    Je rends comparables les modèles réduit et complet sous des références d’atterrissage lisses.

  4. 04

    Je conclus l’investigation par un simulateur web qui expose télémétrie et critères d’atterrissage.

05 · Preuves + sorties observables

Ce qui peut être vérifié.

Preuves disponibles

  • Énoncé et sources du modèle inspectés
  • Modèles Simulink réduit et complet
  • Script d’export et simulation navigateur

Statut de validation

Équations du modèle et trajectoire exportée ont été vérifiées dans le périmètre audité.

Aucune étude formelle des résultats d’apprentissage n’est revendiquée.

Sorties observables

  • Un parcours cohérent des équations à la simulation
  • Une comparaison inspectable des modèles réduit et complet
  • Une visualisation finale qui rend les critères d’atterrissage concrets
Limites et statut

J’utilise volontairement un modèle plan simplifié de la fusée : les forces aérodynamiques sont négligées, le mouvement est linéarisé pour la synthèse des correcteurs et la poussée est idéalisée. J’explicite ces hypothèses comme partie intégrante du raisonnement d’ingénierie.

06 · Approche technique

Approche technique

Système de simulationMATLABSimulinkCanvasLaTeX
01

Deux niveaux de modèle comparables

Un modèle réduit soutient la synthèse des correcteurs, tandis qu’un modèle complet teste les mêmes références avec une dynamique plus riche.

MATLAB · Simulink

Pourquoi ce choix compteLes étudiants peuvent examiner l’effet de chaque hypothèse plutôt que de traiter la simulation comme une boîte noire.

02

Une chaîne simulation–web

MATLAB rééchantillonne les sorties Simulink et exporte une trajectoire que le navigateur peut rejouer.

MATLAB · JavaScript

Pourquoi ce choix compteLe modèle d’ingénierie reste la source de vérité tandis que le résultat devient portable et facile à examiner.

03

Vues physiques et signaux synchronisés

Le mouvement de la fusée, les variables de commande, les graphes et les critères d’atterrissage avancent sur la même ligne temporelle.

JavaScript · Canvas · KaTeX

Pourquoi ce choix compteLes étudiants peuvent relier les équations et les signaux au résultat physique qu’ils produisent.

07 · Potentiel de transfert

Ce que je peux transposer dans une autre institution.

Je peux transposer ce format à un autre cours de systèmes : un scénario moteur, des hypothèses de modélisation explicites, des gabarits de simulation progressifs et une visualisation interactive finale.

Voir le pilote de huit semaines