Fondements des Systèmes Cyber-Physiques : Modélisation et Simulation

À une époque où le logiciel régit tout, des appareils médicaux aux réseaux électriques intelligents, il est essentiel de comprendre l'intersection du code numérique et du monde physique. Ce cours vous initie à la discipline des Systèmes Cyber-Physiques (CPS), où les algorithmes de calcul et les composants physiques sont profondément entrelacés. Vous apprendrez à combler le fossé entre la logique discrète et la dynamique physique continue pour créer des systèmes efficaces et prévisibles. À la fin de ce cours, vous serez capable de représenter des interactions complexes entre le matériel et le logiciel à l'aide de techniques de modélisation rigoureuses. Vous acquerrez une compréhension claire de la manière de prédire le comportement du système par simulation avant le déploiement. Ce que vous apprendrez : - Comprendre la terminologie de base des CPS, y compris les capteurs, les actionneurs et les contrôleurs embarqués - Modéliser les processus physiques continus à l'aide d'équations différentielles et de logique à temps discret - Appliquer des machines à états finis et des automates hybrides pour décrire les transitions complexes des systèmes - Pratiquer des techniques de simulation pour évaluer comment les algorithmes numériques influencent les résultats physiques - Explorer des concepts modernes tels que les Jumeaux Numériques et leur rôle dans la surveillance des systèmes en temps réel - Comprendre les principes de conception critiques pour la sécurité afin d'assurer la fiabilité dans les environnements interconnectés Le cours commence par des définitions fondamentales et l'histoire de l'intégration des systèmes, pour ensuite aborder progressivement les cadres mathématiques et logiques utilisés pour décrire les systèmes hybrides. Vous passerez de modèles physiques simples à des architectures sophistiquées qui définissent l'automatisation et la robotique modernes. Ce cours est conçu pour les débutants intéressés par l'ingénierie, l'informatique ou l'automatisation industrielle. Aucune expérience préalable des systèmes cyber-physiques n'est requise. Commencez à acquérir les compétences nécessaires pour concevoir le monde interconnecté de demain.