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Accueil > Concours CPGE 2025 - CCINP - Épreuve de Sciences Industrielles de l’Ingénieur - Filière PSI - Pont roulant électrique

publié le 18 Juil 2025 par Olivier TOURVIEILLE [1]

CCINP PSI SII 2025 [2]
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Groupe principal

Description

La société Schneider Electric développe des ponts roulants électriques de toutes tailles. Ces ponts permettent la manutention de conteneurs dans les ports, d’éléments lourds dans différentes industries. La société a en charge l’automatisation de ces ponts roulants.

Pour pouvoir mettre au point des stratégies de commande, elle dispose de ponts roulants tests de taille réduite. Il est indispensable de connaître parfaitement ces ponts tests afin de pouvoir mettre en place des modèles de commande évolués. L’objectif du sujet est de fournir un modèle de pont roulant, de définir sa commande et de gérer un problème de balancement d’une charge soulevée.

 


 

Partie I - Performances du pont roulant

I.1 - Analyse de la structure du pont

I.2 - Détermination de l’accélération limite

I.3 - Modélisation de la motorisation et dynamique

Partie II - Commande par loi trapèze

Partie III - Déplacement d’une charge

III.1 - Établissement des équations de mouvements avec charge

III.2 - Commande directe

III.3 - Contrôle en boucle ouverte

III.4 - Contrôle en boucle fermée

Partie IV - Synthèse

 


 

Le sujet et le corrigé de cette épreuve sont également disponibles sur le site de l’UPSTI (Union des Professeurs de Sciences et Techniques Industrielles)

https://www.upsti.fr/espace-etudiants/annales-de-concours [8]

 

Compétences évaluées
  • Référentiels par compétences [9]
    • CPGE [10]
      • CPGE Physique Chimie Sciences de l'Ingénieur PCSI - PSI/PSI* - Cycle complet (2021) [11]
        • C1 - A – Analyser [12]
          • C1.1 - A1 – Analyser le besoin et les exigences [13]
            • C1.1.4 - Qualifier et quantifier les exigences. S1 [14]
          • C1.2 - A2 – Définir les frontières de l'analyse [15]
            • C1.2.1 - Isoler un système et justifier l’isolement. S2 [16]
            • C1.2.2 - Définir les éléments influents du milieu extérieur. S2 [17]
            • C1.2.3 - Identifier la nature des flux échangés traversant la frontière d’étude. S2 [18]
          • C1.3 - A3 – Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle [19]
            • C1.3.1 - Associer les fonctions aux constituants. S1 [20]
            • C1.3.2 - Justifier le choix des constituants dédiés aux fonctions d’un système. S4 [21]
            • C1.3.3 - Identifier et décrire les chaines fonctionnelles du système. S1 [22]
            • C1.3.4 - Identifier et décrire les liens entre les chaines fonctionnelles. S1 [23]
            • C1.3.5 - Caractériser un constituant de la chaine de puissance. S3 [24]
            • C1.3.8 - Analyser les principes d'intelligence artificielle. S3 [25]
            • C1.3.9 - Interpréter tout ou partie de l’évolution temporelle d’un système séquentiel. S2 [26]
            • C1.3.10 - Identifier la structure d'un système asservi. S1 [27]
          • C1.4 - A4 – Analyser les performances et les écarts [28]
            • C1.4.1 - Extraire un indicateur de performance pertinent à partir du cahier des charges ou de résultats issus de l'expérimentation ou de la simulation. S4 [29]
            • C1.4.2 - Caractériser les écarts entre les performances. S4 [30]
            • C1.4.3 - Interpréter et vérifier la cohérence des résultats obtenus expérimentalement, analytiquement ou numériquement. S4 [31]
            • C1.4.4 - Rechercher et proposer des causes aux écarts constatés. S4 [32]
        • C2 - B – Modéliser [33]
          • C2.1 - B1 – Choisir les grandeurs physiques et les caractériser [34]
            • C2.1.1 - Identifier les performances à prévoir ou à évaluer. S4 [35]
            • C2.1.2 - Identifier les grandeurs d'entrée et de sortie d'un modèle. S4 [36]
            • C2.1.3 - Identifier les paramètres d'un modèle. S4 [37]
            • C2.1.4 - Identifier et justifier les hypothèses nécessaires à la modélisation. S4 [38]
          • C2.2 - B2 – Proposer un modèle de connaissance et de comportement [39]
            • C2.2.1 - Choisir un modèle adapté aux performances à prévoir ou à évaluer. S4 [40]
            • C2.2.2 - Compléter un modèle multiphysique. S3 [41]
            • C2.2.3 - Associer un modèle aux composants des chaines fonctionnelles. S3 [42]
            • C2.2.4 - Établir un modèle de connaissance par des fonctions de transfert. S1 [43]
            • C2.2.5 - Modéliser le signal d'entrée. S1 [44]
            • C2.2.6 - Établir un modèle de comportement à partir d'une réponse temporelle ou fréquentielle. S2 [45]
            • C2.2.7 - Modéliser un système par schéma-blocs. S1 [46]
            • C2.2.8 - Simplifier un modèle. S3 [47]
            • C2.2.9 - Modéliser un correcteur numérique. S4 [48]
            • C2.2.11 - Proposer une modélisation des liaisons avec leurs caractéristiques géométriques. S1 [49]
            • C2.2.13 - Modéliser la cinématique d'un ensemble de solides. S1 [50]
            • C2.2.14 - Modéliser une action mécanique. S2 [51]
            • C2.2.15 - Simplifier un modèle de mécanisme. S2 [52]
            • C2.2.16 - Modifier un modèle pour le rendre isostatique. S2 [53]
          • C2.3 - B3 – Valider un modèle [54]
            • C2.3.1 - Vérifier la cohérence du modèle choisi en confrontant les résultats analytiques et/ou numériques aux résultats expérimentaux. S2 [55]
            • C2.3.2 - Préciser les limites de validité d'un modèle. S4 [56]
            • 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 [57]
        • C3 - C – Résoudre [58]
          • C3.1 - C1 – Proposer une démarche de résolution [59]
            • C3.1.1 - Proposer une démarche permettant d'évaluer les performances des systèmes asservis. S2 [60]
            • C3.1.3 - Choisir une démarche de résolution d'un problème d'ingénierie numérique ou d'intelligence artificiel. S3 [61]
            • C3.1.5 - Proposer une démarche permettant la détermination d'une action mécanique inconnue ou d'une loi de mouvement. S3 [62]
          • C3.2 - C2 – Mettre en œuvre une démarche de résolution analytique [63]
            • C3.2.2 - Déterminer la réponse fréquentielle. S2 [64]
            • C3.2.3 - Déterminer les performances d'un système asservi. S2 [65]
            • C3.2.5 - Caractériser le mouvement d'un repère par rapport à un autre repère. S1 [66]
            • C3.2.6 - Déterminer les relations entre les grandeurs géométriques ou cinématiques. S2 [67]
            • C3.2.8 - Déterminer les actions mécaniques en dynamique dans le cas où le mouvement est imposé. S3 [68]
            • C3.2.9 - Déterminer la loi de mouvement dans le cas où les efforts extérieurs sont connus. S3 [69]
          • C3.3 - C3 – Mettre en œuvre une démarche de résolution numérique [70]
            • C3.3.1 - Mener une simulation numérique. S4 [71]
            • C3.3.2 - Résoudre numériquement une équation ou un système d'équations. S3 [72]
            • C3.3.3 - Résoudre un problème en utilisant une solution d'intelligence artificielle. S3 [73]
        • C5 - E – Communiquer [74]
          • C5.1 - E1 – Rechercher et traiter des informations [75]
            • C5.1.1 - Rechercher des informations. S2 [76]
            • C5.1.2 - Distinguer les différents types de documents et de données en fonction de leurs usages. S2 [77]
            • C5.1.3 - Vérifier la pertinence des informations (obtention, véracité, fiabilité et précision de l'information). S2 [78]
            • C5.1.4 - Extraire les informations utiles d'un dossier technique. S2 [79]
            • C5.1.5 - Lire et décoder un document technique. S4 [80]
            • C5.1.6 - Trier les informations selon des critères. S2 [81]
            • C5.1.7 - Effectuer une synthèse des informations disponibles dans un dossier technique. S2 [82]
          • C5.2 - E2 – Produire et échanger de l'information [83]
            • C5.2.1 - Choisir un outil de communication adapté à l'interlocuteur. S2 [84]
            • C5.2.3 - Présenter les étapes de son travail. S2 [85]
            • C5.2.4 - Présenter de manière argumentée une synthèse des résultats. S2 [86]
            • C5.2.5 - Produire des documents techniques adaptés à l'objectif de la communication. S4 [87]
            • C5.2.6 - Utiliser un vocabulaire technique, des symboles et des unités adéquats. S4 [88]
        • C6 - F – Concevoir [89]
          • C6.1 - F1 – Concevoir l'architecture d'un système innovant [90]
            • C6.1.1 - Proposer une architecture fonctionnelle et organique. S4 [91]
          • C6.2 - F2 – Proposer et choisir des solutions techniques [92]
            • C6.2.1 - Modifier la commande pour faire évoluer le comportement du système. S4 [93]
Fichiers et liens
Icône PDF Sujet CCINP PSI SII 2025 [94]
Icône PDF Document réponse CCINP PSI SII 2025 [95]
 

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Liens
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https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c22 [40] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c221 [41] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c222 [42] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c223 [43] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c224 [44] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c225 [45] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-chimie-sciences-de-lingenieur-pcsi-psipsi-cycle/c226 [46] 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