Vous pouvez supprimer le bloc REP_FREQ pour n'observer que la réponse temporelle. Il n'est cependant pas beaucoup plus compliqué de créer son propre hacheur en utilisant des circuits imprimés comme le L293D ou SN754410. Double-cliquez sur ces blocs pour les nommer « E » et « S » (tout nom est possible). Modélisation et analyse de systèmes à temps continu (module CPGE), III-A. m2 (moment d'inertie axe moteur + vis) ��� 4�T��� �h *��a��j �G �a1Ǣq ��i7C���t4�N�Q�� 2M�l�f:���#��e9�J��I1�DA��h�m��hTJ4�cJ�B���J�1�1h�RH( �
���r3h��!C9E�y�@p2�f���\����Dll���,�1�:��#T�k�1�1W�I�59�,1 �5X����P�c6��4�l0se�F���`P2�ػ��^��n��_n�ڎ�)P0��Kv�$B�:�pC���lh�9�H�2�AR
�{ ����p§n���K�9��n�{�4��2�m[Z����d�M�nȣ���/I�v��0Sz�(����*0�30�h���@荣�������*�t�8���H�2'���'H���j�6#,3�V�ǩ���|&�C����� Créez un diagramme avec un port analogique en lecture Analog_READ_SB (sous-palette Analog) et double-cliquez sur l'entrée analogique pour spécifier votre numéro de PIN. Ajoutez un bloc entrée constante CONST_m disponible dans la palette standard (sous-palette Sources) et réglez-le à une consigne comprise entre -255 et 255 (ici 120). Modélisation multiphysique acausale (module SIMM), II-A. Ouvrez une nouvelle fenêtre d'édition Xcos. Acquérir une grandeur analogique, IV-B-3. Dans Xcos, ajoutez le bloc ENCODER_SB (sous-palette Digital). En double-cliquant sur ce bloc, configurez une durée de simulation de 1 s et 500 points d'affichage. La résolution est donc de 4.9 mV. Visualisez alors les marges de gain et phase sur les diagrammes de Bode. L'ENAP offre des programmes d’études de maîtrise et de doctorat pour les gestionnaires et les professionnels du secteur public ainsi que des services de formation continue, de sélection de personnel, d’évaluation des compétences, de gestion de la carrière, de coaching, de conseil en gestion et d’appui à la gouvernance tant au plan local qu’à l’échelle internationale. Cette structure de commande est très classique de nos jours. Pour commencer, double-cliquez sur le bloc d'alimentation et choisissez un échelon d'amplitude 80 V (tension maximale du moteur). Utilisation du module arduino intégré à Scilab / Xcos, IV-B-1. Sélectionnez tous les blocs situés après le correcteur (les blocs sont mis en surbrillance) et déplacez un des blocs pour mouvoir l'ensemble. ... il y a une faute dans le 1er exercice de la première serie de Équilibre d’un corps solide soumis à deux forces (svt) Répondre. Analysez rapidement les courbes obtenues en les comparant à celles qui ont été obtenues par la simulation acausale. Reliez l'entrée Pulse et la sortie logique puis lancez l'acquisition via le bouton de simulation. Le signal obtenu, image de la vitesse de rotation du moteur, est en général très bruité. Courbe obtenue pour la charge d'un condensateur). Seconde GT 2019 Cette page expose les leçons construites à partir des titres et rubriques du programme en vigueur à la rentrée 2019 d'après le document sur le site du ministère de l'Education nationale. Deux courbes s'affichent, représentant respectivement l'intensité et la vitesse angulaire. Comportements physiques élémentaires, II-B-2. Ajoutez un gain GAINBLK_f de 256 / 1024 disponible dans la palette standard (sous-palette Opérations mathématiques) puis reliez l'entrée potentiomètre à la sortie PWM en passant par le gain et enfin lancez l'acquisition via le bouton de simulation afin de suivre l'évolution de la structure ainsi créée. Acquisition et pilotage de moteur (module arduino), IV-A. On utilise pour l'instant comme paramètres du correcteur PI, le gain proportionnel Kp et un gain intégral nul. Décalage : 0.1 Observez ensuite l'influence du gain du correcteur sur l'intensité. On utilise à nouveau un correcteur PI pour simplifier (gain 0.15, constante de temps 0.025 s). (��3T��F�crSE����9M؊�#�"�!W����@5��#jHB�:�����Y�Ni�$�&���vR/�Y{r����\�ڂ�n5�����(������_�ӉJ��Ƀ8���j`h���p�� la tension d'entrée doit nécessairement être inférieure à la tension de référence (5 V ou 1.1 V ou AREF : référence externe). faite de ce site ni de l'ensemble de son contenu : textes, documents, images, etc. photo ci-contre. Attention pour le bloc engrenage, le rapport renseigné est le rapport de l'entrée sur la sortie. Comme nous avons un réducteur de rapport 1 / 53, cela donne 636 incréments par tour en sortie du réducteur. Vous avez aimé ce tutoriel ? Vitesse angulaire (rad / s). De … Vous apprendrez aussi comment mieux interagir avec vos camarades de cours, comment reconnaître vos propres forces et comment éviter le syndrome de l'imposteur. On y aborde le son, la musique mais aussi mouvement, la vitesse, la … Le codeur incrémental monté sur l'axe moteur délivre une position en nombre de tops (informations binaires) et cette information de position est ensuite « dérivée » numériquement par différences finies. Il y a 6 broches à connecter via la rallonge sur la carte Arduino, il s'agit du connecteur J1 du schéma suivant. b) On ne peut pas, dans ce cas, donner la position du mobile en fonction du temps. Vérifiez que le téléversement s'est bien terminé et quittez. Les séismes ont pour origine une rupture brutale des roches en profondeur sous l’action de forces (les contraintes). Lancez la simulation en prenant 2 000 points. Il est donc indispensable d'ajouter un contrôle de vitesse pour assurer la loi de consigne souhaitée. 6 CAn (Convertisseur Analogique numérique) 10 bits (plage de 1024) à 10 kHz maximum. modifier - modifier le code - modifier Wikidata Alain (Hubert Jean) Fuchs , né le 10 avril 1953 à Lausanne , est un docteur ès sciences et professeur de chimie franco - suisse , spécialiste en simulations moléculaires . Reprenons le schéma de câblage de la carte PMODHB5 vu précédemment. On doit voir une courbe variant de 0 à 1023 selon l'angle du potentiomètre. Le hacheur demi-pont MEMC_Q2driver que nous avons choisi pour ce test, est piloté par un PWM ayant une commande sur 8 bits à une fréquence de 500 Hz. Le gain du modèle du premier ordre est égal à la valeur asymptotique (environ 350 rad.s-1 ici) divisée par la consigne (80 V). SA et SB correspondent aux signaux des deux capteurs en quadrature de phase. Les exercices d’apprentissage par niveau d’expertise en sprint 24 5. Ouvrez une nouvelle fenêtre d'édition Xcos et copiez le diagramme précédent. On voit qu'il est possible, en utilisant cette structure, d'atteindre des performances relativement importantes tout en ne modifiant ni la structure globale de l'asservissement (donc en gardant un codeur incrémental sur l'axe du moteur) ni le choix du moteur à courant continu, ce qui est toujours délicat (coût, implantation, etc.). Influence des frottements sur l'évolution de l'intensité, II-D-5. Seule la masse est importante (760 kg). Ajoutez un bloc CEAS_PredefVoltage (sous-palette Ãlectrique / Sources) et connectez le moteur à cette source d'alimentation. On prendra par la suite un gain de 100. Vous pouvez également positionner un bloc PARAM_VAR pour voir l'influence des paramètres pour des jeux donnés en analyse fréquentielle. Quelques fichiers viennent se rajouter, puisque en cette année 2008/2009 je fais un remplacement de 6 mois en terminale. Parler de sorties analogiques est donc un peu un abus de langage. Lancez ensuite une simulation. L'asservissement de vitesse se fait en comparant la vitesse de rotation du moteur (capteur sur l'axe du moteur) à la vitesse de consigne (en trapèze). Il faut donc adapter cette consigne pour profiter au maximum de la plage de réglage allant de 0 à 255. Ce bloc est plus compliqué à paramétrer, car il permet de tester différents modèles de frottement. On doit observer que la vitesse est assez bruitée. Pour analyser l'influence des paramètres et le réglage du correcteur, on réalise une analyse fréquentielle en boucle ouverte. Pour faire fonctionner le module, il faut aussi charger un programme particulier (Toolbox_Arduino.ino) dans l'Arduino. Il était donc indispensable que l'interface soit réduite à la mise en Åuvre séquentielle d'ordres simples et à l'acquisition de données analogiques ou numériques. Changez la consigne (prendre 1.7 V par exemple ou 0.6 A). Complétez le contexte avec les informations Kch = 31.8.10-3 / 50, tm, tr, U0 et Fr à la suite des précédentes puis ajoutez trois gains GAINBLK_f (sous-palette Opérateurs linéaires). Ajoutez le bloc REP_TEMP (durée 1 s, 200 points de tracés) et observez la réponse temporelle. Insérez une boucle de courant (comme pour la régulation de température) en prenant un correcteur de type PI proportionnel intégral MBC_PI (sous-palette Signaux / Continu). Afin d'améliorer sensiblement la capacité du système à suivre la consigne de vitesse, il est nécessaire d'apporter un effet intégral à la correction. Il faut donc adjoindre à cette mesure un filtre de constante de temps donné. L'équation 3 traduit le lien entre la vitesse angulaire et la force électromotrice. Attention, le calcul de marges n'est fait que pour une seule courbe (pas le tracé des asymptotes). Lancez une simulation (analyse fréquentielle seule) pour les paramètres par défaut du correcteur (Kp=1 dans le contexte et Ki=0). Une valeur trop grande du gain entraînera nécessairement un dépassement de la tension maximale. Le cahier des charges du système est donc le même que dans le chapitre précédentExemple 3 : axe asservi d'angiographie bi-plan. Pour lancer une simulation, il est nécessaire de spécifier le type d'étude retenu (temporelle et / ou fréquentielle). Mise en place de l'asservissement d'intensité du moteur, III. Des cours, des exercices de tous niveaux pour apprendre, comprendre et découvrir. Exemple : E1;E2 et S1;S2. trois ans de prison et jusqu'à 300 000 € de dommages et intérêts. N'oubliez pas d'ajouter une masse MEAB_Ground (sous-palette Ãlectrique / Sources) pour définir le potentiel de référence. Positionnez les blocs suivants : numérateur : 1 Composants / Adaptateurs / MMR_IdealGearGen, Rapport de transmission : 50 C'est justement le signal PWM de l'Arduino qui est utilisé pour commander ces transistors. Le but est de réaliser un variateur de lumière à partir de la consigne issue du potentiomètre grâce à la diode. La valeur de 0.2 du filtre, qui correspond à 2 fois la période de l'acquisition Arduino permet d'éviter les repliements de spectres (théorème de Shannon). Dans cette partie, nous allons utiliser un potentiomètre afin de générer une tension variant entre 0 V et 5 V (principe du pont diviseur de tension). PCCL - Pédagogie - Du soutien scolaire en physique chimie de lycée pour les élèves de 2e (seconde) sous forme d'animations flash interactives qui prolongent les fiches de cours en chimie, optique, électricité et mécanique. Par contre, en x1 ou x2, seule une voie doit être branchée en interruption, l'autre peut être reliée à une entrée logique classique. La partie précédente a permis de montrer qu'il est nécessaire d'asservir en intensité un moteur pour contrôler les accélérations. Il est nécessaire de régler le correcteur PI de la boucle de courant (utilisant les grandeurs physiques Ei et Si) puis le correcteur PI de la boucle de vitesse. 2000 points Pour réaliser cette analyse, il est nécessaire de linéariser le diagramme. Reliez l'alimentation 5 V à la borne VCC, ainsi que la masse à la borne GND avec des straps. Relancez la simulation et observez l'effet de la saturation sur la réponse obtenue, tant au niveau des grandeurs électriques que sur le suivi de la consigne de vitesse en trapèze. Exemple 3 : axe asservi d'angiographie bi-plan, Installation de Scilab et configurations utiles en sciences de l'ingénieur, I-D. Exemple de construction d'un diagramme simple, II. Il nécessite des connaissances théoriques (transformée de Laplace, analyse fréquentielle, correcteurâ¦) pour être utilisé efficacement. Bâti : oui, Mécanique / Translation 1D / Basique / CMTC_Mass, Mécanique / Translation 1D / Mesure / CMTS_GenSensor. Ajoutez au diagramme Xcos précédent un bloc sortie analogique ANALOG_WRITE_SB (sous-palette Analog). hacheur). Ajoutez un bloc pour visualiser le signal du PWM. On constate que la commande utilisée ne respecte pas la vitesse maximale de 0.1 m.s-1. Cette action peut être modélisée par l'intermédiaire du bloc CMT_MassWithFriction (sous-palette Mécanique / Translation 1D / Basique). Remplacez l'échelon de tension par un bloc TRAPEZOID (sous-palette Entrées) et configurez l'amplitude, le temps de montée et prenez un temps de maintien de 10 (donc très supérieur au temps de simulation) sans modifier les autres paramètres. Ajoutez un scope. Les sorties analogiques de la carte Arduino Uno sont disponibles sur les ports des sorties logiques 3, 5, 6, 9, 10 et 11. Préalable : CHM 2730. Lancez Xcos. On constate cependant que, pour plusieurs valeurs de Kp, cette tension est dépassée. Dans cette première partie, nous allons construire le diagramme du moteur à courant continu (résistance Rm, inductance Lm, constante de couple Kt, constante de vitesse Ke et inertie équivalente rapportée à l'axe moteur Je). Des exercices pour s'entrainer à exprimer le besoin d'un objet technique. Ce programme n'est plus valide depuis la rentrée de septembre 2010 ; toutefois, de nombreux contenus sont identiques aux deux programmes. Si la position est négative, il faut inverser les voies physiquement sur les PIN2 et PIN3 de l'Arduino ou inverser les PIN dans la configuration des blocs ENCODER_SB et DCMOTOR_SB. On constate que l'on peut maintenant commander l'intensité lumineuse de la diode en agissant sur le potentiomètre. à l'issue de ce premier essai, l'interfaçage des entrées / sorties logiques de l'Arduino avec Xcos a été mis en Åuvre. On a montré à travers cette application la nécessité d'asservir en intensité (ou en couple) le moteur de manière à contrôler les accélérations. Positionnez-les avant le bloc PIcontrol et au niveau du retour du premier comparateur (attention à bien les relier). En double-cliquant successivement sur les deux échelons d'entrée, configurez une tension de 80 V (tension nominale du moteur), un instant initial t = 0 s et un couple résistant nul à t = 0 s (le cas perturbé sera étudié par la suite). On notera que pour que l'asservissement soit possible, il faut mettre une fréquence d'échantillonnage assez faible (de l'ordre d'un dixième du temps de réponse du système en boucle ouverte). Commande d'un moteur à courant continu avec un potentiomètre, IV-B-3-c. Récupération des informations issues d'un codeur, IV-B-3-d. Asservissement en vitesse d'un moteur, http://lists.scilab.org/mailman/listinfo/enseignement, http://www.scilab.org/fr/community/education, http://atoms.scilab.org/toolboxes/arduino, Modélisation Multiphysique avec Simscape. Collège de Genève. Cf. Commande en boucle ouverte d'un moteur à courant continu, IV-B-3-b. Double-cliquez sur celui-ci et choisissez le numéro de la carte (1) et le mode de fonctionnement (x1, x2, x4). Exercices corrigés (sujets d'examens de 2006 à 2009) du cours de ... modélisation de la mesure des pertes par insertion ... respectivement par des forces F1 (t) et F2 (t). Sinon vous encourez selon la loi jusqu'à On constate qu'il est très difficile de visualiser correctement le signal PWM (ou en sortie du hacheur) sur la durée de simulation compte tenu de la commande retenue. Positionnez un gain permettant de limiter la consigne à 120, sachant que la valeur lue par le potentiomètre varie de 0 à 1024. Alors partagez-le en cliquant sur les boutons suivants : lang: fr_FR. Largeur de pulsations : 30 l’objectif premier est de compléter le cours du professeur afin de d’approfondir les différentes notion du programme scolaire et de permettre d’apprendre de manière autonome. La tension moyenne dépend alors du rapport cyclique. Modifiez les valeurs pour voir leur impact sur le comportement fréquentiel de la boucle ouverte. Afin d'améliorer sensiblement les performances, on commande le moteur en courant c'est-à -dire que l'on ajoute une boucle de courant. En double-cliquant sur un espace vierge du diagramme, il est possible d'insérer du texte permettant d'améliorer la lecture globale. Intercalez juste avant le capteur de vitesse linéaire un bloc CMTC_Mass (masse en translation) de la sous-palette Mécanique / Translation 1D / Basique. En aval du moteur à courant continu se trouve une chaîne cinématique (réducteur à engrenages + système roue et vis sans fin + système pignon - crémaillère) de rapport de réduction Kch = 31.8.10-3 / 50 m.rad-1 permettant de transformer la rotation en une translation de l'axe linéaire. La suite de cette activité serait de modéliser les oscillations de l'armature en utilisant la sous-palette Mécanique / Plane et d'améliorer la commande pour supprimer les problèmes de résonance. Cette consigne est comparée à la vitesse réelle, obtenue par dérivation de la position fournie par le codeur incrémental, pour former un écart. Période : 1 Le choix final de la valeur du gain doit se faire en fonction de la tension du moteur qui ne peut pas dépasser physiquement 80 V (Cf. Lancez la simulation. Configurez la saturation avec les valeurs indiquées dans le tableau précédent (40 et -40). Cours et Exercices de Résistance des Matériaux K. MEHDI & S. ZAGHDOUDI janvier 2011 34 Exercices de Travaux Dirigés Question 1) Donner, au point D, la forme du torseur d’action mécanique de l’arbre sur la vis. 10 000 points Je me suis inspiré de beaucoup de cours de mes collègues pour rédiger ces … Les domaines explorés sont Santé-Sport, Sport-Univers et Santé-Univers. Dans l'image précédente, on a ainsi pu décrire à quoi correspondaient les deux échelons d'entrée et les deux sorties. Insérez alors, entre le bloc correspondant à l'ensemble correcteur + hacheur et le moteur, un bloc SATURATION (sous-palette non-linéarités). (dans notre cas, incrémenter un compteur). La rotation de la roue du réducteur entraîne la translation du chariot par l'intermédiaire d'une roue de rayon donné. %PDF-1.1
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La carte Arduino Uno est prête à être interfacée avec Scilab / Xcos grâce au module que nous allons maintenant étudier. Vous trouverez aussi deux liens menant à la correction des exercices que j'ai choisis dans les livres : Les manuels utilisés pour ces exercices sont les Nathan collection Tomasino, en physique et en chimie. Les forces volumiques sont des forces qui vont s'appliquer à tout un objet. VM et GND correspondent à l'alimentation externe (chaîne d'énergie). Les sources présentées sur cette page sont libres de droits Dans Xcos, modifiez le diagramme précédent pour lire la valeur du potentiomètre et imposer la consigne. ���p�����@��`;�(¨xC�5��5�C��p���o�1'�0hU�(6f�B'�7�z��TvN�� `
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