Signaux et systèmes

lepl1106  2021-2022  Louvain-la-Neuve

Signaux et systèmes
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5 crédits
30.0 h + 30.0 h
Q2
Langue
d'enseignement
Français
Préalables
Ce cours suppose acquises les notions de mathématiques (fonctions d'une ou plusieurs variables réelles, équations différentielles linéaires, algèbre linéaire) et de physique (mécanique du point et circuits électriques) telles qu'enseignées dans les cours LEPL1101, LEPL1102, LEPL1105 et LEPL1201.

Le(s) prérequis de cette Unité d’enseignement (UE) sont précisés à la fin de cette fiche, en regard des programmes/formations qui proposent cette UE.
Thèmes abordés
Ce cours décrit les notions de base relatives aux signaux et systèmes, à savoir la représentation des signaux, tant en temps discret qu'en temps continu, en temporel et en fréquentiel, diverses représentations des systèmes (réponse impulsionnelle, représentation d'état, fonction de transfert), les transformées de Fourier, Laplace, en z et leurs propriétés, des éléments de filtrage, et des éléments de stabilité.
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1
Contribution du cours au référentiel du programme:

Eu égard au référentiel AA du programme « Bachelier en Sciences de l'Ingénieur, orientation ingénieur civil », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :
'    AA 1.1, 1.2
'    AA 4.4
'    AA 5.1

Acquis d'apprentissage spécifiques au cours:

Plus précisément, au terme du cours, l'étudiant sera capable de :
Acquis d'apprentissage disciplinaires
  • maîtriser les bases mathématiques nécessaires pour aborder des applications pratiques en traitement du signal et en théorie des systèmes; notamment, les transformées de Fourier, de Laplace, en z ;
  • calculer, y compris à l'aide de logiciels spécialisés, les différentes transformées pour des signaux en temps continu ou en temps discret; interpréter les résultats obtenus ; distinguer les propriétés temporelles et fréquentielles des signaux ;
  • utiliser différentes représentations pour des systèmes linéaires invariants ; choisir la représentation la plus appropriée en fonction de la situation demandée et pouvoir passer aisément d'une représentation à l'autre ; analyser, y compris à l'aide de logiciels spécialisés, les systèmes linéaires invariants (stabilité interne ou BIBO, commandabilité, observabilité).
Acquis d'apprentissage transversaux
  • approfondir dans un livre en anglais les notions vues au cours.
La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d'enseignement (UE) ».
 
Contenu
  • Représentation des signaux en temporel et en fréquentiel,  en temps continu et en temps discret ;
  • Représentations des systèmes :
    • Réponse impulsionnelle,
    • Représentation d'état,
    • Fonction de transfert ;
  • Transformées de Fourier, Laplace, en z et leurs propriétés ;
  • Éléments de filtrage ;
  • Éléments de stabilité.
Méthodes d'enseignement
Le dispositif d'apprentissage comprend des cours magistraux, des séances d'exercices et des travaux sur logiciel. Certaines activités peuvent être organisées en mode distanciel.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
Les étudiants seront évalués individuellement et par écrit sur base des acquis d'apprentissage énoncés ci-dessus. Seules des tables de transformées sont autorisées. Un exemple d'examen d'une année antérieure est disponible sur MOODLE.
En cas de doutes à l'issue de l'épreuve écrite, les titulaires se réservent le droit de convoquer les étudiants concernés pour un examen oral.
Bibliographie
Les copies des transparents du cours de même que les énoncés des séances d'exercice sont disponibles sur le site MOODLE du cours.
Le livre "Signals and Systems" (2nd edition) de Simon Haykin et Barry Van Veen, Editions Wiley, est fortement recommandé. Il contient des explications détaillées, des exemples nombreux, des problèmes et des programmes Matlab.
Quelques exemplaires du livre sont disponibles à la BST.
Faculté ou entité
en charge


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Master [120] en sciences physiques

Approfondissement en sciences physiques

Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil