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Accueil > Asservissement CPGE : une démarche complète orientée Model-Based Design

publié le 15 mai 2023 par François PESCHEUX [1]

 Asservissement_Controlx [2]
Asservissement Controlx identification [3]
Asservissement Controlx comparaison [4]
Asservissement Controlx NL [5]
Asservissement Controlx calage [6]
Asservissement_Controlx_cycleV [7]
3Asservissement Controlx Ecarts [8]

Contenu principal

Description

Asservissement : une approche complète du Model-Based Design en sciences industrielles de l’ingénieur

Présentation :

Les deux activités proposées par M. F. Mazet enseignant en CPGE permettent au travers de deux Travaux Pratique de parcourir la totalité d'un cycle de conception de type cycle en V. Ces activités s'appuient sur le système Control'X de la société DMS.

Le support de TP, Control'X n'est qu'un alibi ! Le but qui est fixé n'est pas la conception d'un axe linéaire dans son ensemble, mais juste la conception d'un correcteur permettant au final de satisfaire un cahier des charges.

Ces deux ressources font suite à une première publication faite en 2022 et qui permettait la découverte des asservissements [9]. Elles s'adressent à des élèves de CPGE plutôt de première année pour le premier (TP2) et plutôt de deuxième année pour le second (TP8). Le public peut être élargi, aux classes de BUT ou BTS.

 

Objectifs pédagogiques :

La première finalité consiste à effectuer la synthèse d'un correcteur.

Il s'agit aussi de placer l'élève (ou le groupe) dans une démarche de conception qui pourrait être suivie par un ingénieur en activité avec la mise en œuvre de façon concrète de deux outils : le cycle en V et le triptyque "souhaité-simulé-réel".

Pour une description complète, des activités élèves, l'auteur met à disposition le descriptif complet accessible par le fichier : présentation des 2 TP [10].

 

 

 

 

Savoirs, compétences et CI
Compétences visées: 
  • Référentiels par compétences [11]
    • CPGE [12]
      • CPGE Physique Technologie PTSI / PT/PT* - Cycle complet (2021) [13]
        • C1 - A – Analyser [14]
          • C1.4 - A4 – Analyser les performances et les écarts [15]
            • C1.4.2 - Caractériser les écarts entre les performances. S4 [16]
            • C1.4.4 - Rechercher et proposer des causes aux écarts constatés. S4 [17]
        • C2 - B – Modéliser [18]
          • C2.2 - B2 – Proposer un modèle de connaissance et de comportement [19]
            • C2.2.1 - Choisir un modèle adapté aux performances à prévoir ou à évaluer. S4 [20]
            • C2.2.3 - Associer un modèle aux composants des chaines fonctionnelles. S3 [21]
            • C2.2.4 - Établir un modèle de connaissance par des fonctions de transfert. S1 [22]
          • C2.3 - B3 – Valider un modèle [23]
            • C2.3.1 - Vérifier la cohérence du modèle choisi en confrontant les résultats analytiques et/ou numériques aux résultats expérimentaux. S2 [24]
            • C2.3.2 - Préciser les limites de validité d'un modèle. S4 [25]
            • C2.3.3 - Modifier les paramètres et enrichir le modèle pour minimiser l'écart entre les résultats analytiques et/ou numériques et les résultats expérimentaux. S4 [26]
        • C6 - F – Concevoir [27]
          • C6.2 - F2 – Proposer et choisir des solutions techniques [28]
            • C6.2.4 - Modifier la commande pour faire évoluer le comportement du système. S4 [29]
Savoirs associés: 
  • Référentiels par savoirs [30]
    • CPGE [31]
      • CPGE Physique Technologie PTSI / PT/PT* - Cycle complet (2021) [32]
        • S1 - A – Analyser [33]
          • S1.4 - A4 – Analyser les performances et les écarts [34]
        • S2 - B – Modéliser [35]
          • S2.2 - B2 – Proposer un modèle de connaissance et de comportement [36]
            • S2.2.1 - Phénomènes physiques S4 [37]
            • S2.2.2 - Domaine de validité S4 [38]
            • S2.2.4 - Paramètres d'un modèle S3 [39]
            • S2.2.7 - Systèmes linéaires continus et invariants : causalité, modélisation par équations différentielles, transformées de Laplace, fonction de transfert, forme canonique, gain, ordre, classe, pôles et zéros. S1 [40]
          • S2.3 - B3 – Valider un modèle [41]
            • S2.3.1 - Critères de performances S2 [42]
            • S2.3.2 - Point de fonctionnement S4 [43]
            • S2.3.3 - Non-linéarités (courbure, hystérésis, saturation et seuil) et retard pur S4 [44]
        • S6 - F – Concevoir [45]
          • S6.2 - F2 – Proposer et choisir des solutions techniques [46]
            • S6.2.18 - Choix et paramètres d'un correcteur S4 [47]
Fichiers et liens
Icône PDF Diaporama sur le Model-Based Design [48]
Icône PDF Présentation des 2 TP [49]
Icône PDF Plaquette Control'X [50]
Icône paquet TP2 (semestre 1, centre d'intérêt 4) Modélisation BO [51]
Icône paquet TP8 (semestre 4, centre d'intérêt 12) Synthèse correcteur [52]

URL source (modified on 03/11/2024 - 13:29):https://sti.eduscol.education.fr/ressources_pedagogiques/asservissement-cpge-une-demarche-complete-orientee-model-based-design

Liens
[1] https://sti.eduscol.education.fr/utilisateurs/francois-pescheux?node=15699 [2] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/15699/15699-asservissement-controlx.jpg [3] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/15699/15699-asservissement-controlx-identification.jpg [4] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/15699/15699-asservissement-controlx-comparaison.jpg [5] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/15699/15699-asservissement-controlx-nl.jpg [6] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/15699/15699-asservissement-controlx-calage.jpg [7] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/15699/15699-2asservissement-controlx-cyclev.JPG [8] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/15699/15699-3asservissement-controlx-ecarts.JPG [9] https://sti.eduscol.education.fr/ressources_pedagogiques/asservissements-ne-soyons-pas-trop-rapides-cpge-si [10] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/u1574/Presentation_des_2_TP.pdf [11] https://sti.eduscol.education.fr/referentiel-competences/referentiels-par-competences [12] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences/cpge [13] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge/cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021 [14] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021/c1-analyser [15] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-22 [16] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-24 [17] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-26 [18] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021/c2-b [19] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c22-b2 [20] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c221 [21] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c223 [22] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c224 [23] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c23-b3 [24] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c231 [25] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c232 [26] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c233 [27] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021/c6-f [28] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c6-f/c62-f2 [29] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c6-f/c624 [30] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs [31] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs/cpge [32] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge/cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021 [33] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021/s1-analyser [34] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-s1-analyser/s14 [35] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021/s2-b-modeliser [36] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-s2-b-2 [37] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-s2-b-3 [38] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-s2-b-4 [39] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-s2-b-6 [40] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-s2-b-9 [41] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-s2-b-71 [42] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-s2-b-72 [43] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-s2-b-73 [44] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-s2-b-74 [45] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021/s6-f-concevoir [46] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-s6-f-1 [47] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-s6-f-19 [48] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/15699/15699-diaporama-sur-le-model-based-design.pdf [49] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/15699/15699-presentation-des-2-tp.pdf [50] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/15699/15699-plaquette-controlx.pdf [51] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/15699/15699-tp2-semestre-1-centre-dinteret-4-modelisation-bo.zip [52] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/15699/15699-tp8-semestre-4-centre-dinteret-12-synthese-correcteur.zip