Conception de devoir · MATLAB/Simulink · Simulateur interactif

Systèmes et simulation

Cours officielSystèmes et simulationPolytechnique Montréal (nouvel onglet)

Relier les équations, la simulation et l’atterrissage d’une fusée.

Rôle
Concepteur du devoir, des gabarits de simulation et du simulateur interactif
Période
Hiver 2026
Statut
Devoir de cours · ensemble pédagogique réalisé
Discipline
Commande des systèmes · génie électrique au premier cycle

Simulation d’atterrissage

La simulation finale rend visibles ensemble trajectoire, état et critères d’atterrissage.

Systèmes et simulationAtterrissage vertical
×2.5
50 m25 m0 mMATLAB / Simulink
0.0 / 20.0 s

La trajectoire enregistrée relie la position, les vitesses, l’angle, les forces et cinq critères d’atterrissage. L’état final satisfait les cinq critères affichés.

Ce que j’ai produit
  • 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 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

Ce que le projet devait respecter.

  • Distinguer modèles linéarisé et non linéaire
  • Relier l’export MATLAB/Simulink à une vue navigateur
  • Ne pas exposer solutions enseignantes ou données étudiantes
Ce qui a été produit
  • 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 · Construction

Comment j’ai construit le contenu.

  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 · Réalisations et portée

Ce que ce travail donne à voir.

Supports produits

  • Conception d’un devoir appliqué
  • Modèles Simulink réduit et complet
  • Script d’export et simulation dans le navigateur

Portée de la présentation

Les équations du modèle et la trajectoire exportée ont été comparées et vérifiées.

La présentation porte sur les modèles et la trajectoire exportée, sans étude de leur effet sur les apprentissages.

Résultats visibles

  • Un chemin clair des équations à la simulation
  • Un modèle réduit et un modèle complet que l’on peut comparer
  • Un visuel final 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 · Pertinence pour votre organisation

Ce que cette approche rend possible.

Pour un autre cours de systèmes, je peux développer un cas appliqué, ses figures scientifiques et son interface de simulation. Les enseignants et spécialistes pédagogiques définissent avec moi les objectifs et valident le modèle. Nous convenons des dépendances, des fichiers et des compétences techniques nécessaires à sa maintenance.

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07 · 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.