Organisation de la pédagogie autour des Travaux Pratiques
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Organisation de la pédagogie autour des Travaux Pratiques
The MathWorks S.A.S. - France –
Claude BERGMANN & Norbert PERROT
Inspection Générale Education Nationale
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Deux Témoignages :Évolutions pédagogiques vers un
enseignement articulé autour de TP
Un enseignant ATSGénie Mécanique
VINCENT BOYERLycée La Fayette
Champagne-sur-seine
Une enseignante ATSGénie ElectriqueCHRISTEL IZACLycée Jules Ferry
Versailles
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Plan de la présentation1. Premières réflexions pour répondre à la nouvelle stratégie pédagogique
2. Exemple de définition de Centres d’Intérêt
Réunion inter académiques (Paris, Créteil, Versailles, Amiens)
3. Proposition de progression pédagogique sur une année s’appuyant sur les CI
4. Mise en place des premiers TP
5. Corrélation entre matériel et centres d’intérêt
Equipement des laboratoires
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a) Parcours de Vincent Boyer
Stage IUFM :- sensibilisation à la pédagogie inductive construite autour des systèmes- organisation de cycles de TP par centres d’intérêt en classe de seconde ISI
Enseignement en École d’Ingénieur :- observation des difficultés de certains étudiants à avoir une approche
globale des problèmes complexes lors des projets de fin d’année
Enseignement en classes de PSI et ATS :- adaptation de l’enseignement en ATS, à celui de PSI construit autour des
systèmes et de TP par CI
1. Premières réflexions pour répondre à la nouvelle stratégie pédagogique
5
® ®
1. Premières réflexions pour répondre à la nouvelle stratégie pédagogique
a) Parcours de Vincent BoyerComment adapter la pédagogie utilisée en PSI, à celle demandée pour la classe ATS ?
Quels systèmes choisir ? Quels CI utiliser?
- Laboratoire CPGE
- Laboratoire S SI
- Laboratoire BTS
- Existent en PCSI/PSI
- Séminaire PTSI/PT
- Rénovation filière TSI
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Mars 2006 : lors d’une inspection, il m’est demandé de revoir mes stratégies pédagogiques et de centrer mon enseignement sur l’activité de TP.
Incompréhension et Panique
PREMIERS RESSENTIS
b) Parcours de Christel Izac
1. Premières réflexions pour répondre à la nouvelle stratégie pédagogique
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PREMIERES QUESTIONS 1) Qu’est-ce qu’un TP en ATS ?
2) Qu’est-ce que cela va apporter de plus à mes étudiants titulaires de BTS ou de DUT ?
3) Comment réussir à couvrir le programme dans sa totalité, en consacrant 1h30 par semaine à des TP ?
4) Et la prise en compte dans les concours ?
Questions évoquées lors de la première réunion inter- académiques Île de France (Paris, Créteil, Versailles, Amiens) en juin 2006 et lors de la journée du 4 juillet 2006 au lycée Chaptal avec l’Inspection Générale.
b) Parcours de Christel Izac
1. Premières réflexions pour répondre à la nouvelle stratégie pédagogique
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LES DIFFICULTES SEULE ENSEIGNANTE de Génie Electrique dans le
laboratoire réservé aux classes préparatoires
LABORATOIRE de classes préparatoires avec du matériel didactisé pour la section PSI
b) Parcours de Christel Izac
1. Premières réflexions pour répondre à la nouvelle stratégie pédagogique
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MA DEMARCHE LIRE le programme de la section TSI de septembre 2005
ASSISTER au séminaire TSI (mars 2006)
VISITER les laboratoires des sections TSI et Terminales SSI
ASSISTER à des séances de travaux pratiques dans ces 2 sections
ETUDIER la documentation et COMPRENDRE le fonctionnement de mon PREMIER SYSTEME (pilote hydraulique de bateau)
LIRE les listes de centres d’intérêt définis dans les sections PSI et PT
b) Parcours de Christel Izac
1. Premières réflexions pour répondre à la nouvelle stratégie pédagogique
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LES CENTRES D’INTERÊT
Réflexion avec Vincent Boyer
Deuxième réunion Inter Académique Île de France (Paris Créteil, Versailles, Amiens) pour définir un exemple de document décrivant les CI basés sur le programme ATS
b) Parcours de Christel Izac
1. Premières réflexions pour répondre à la nouvelle stratégie pédagogique
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2. Exemple de liste de Centres d’intérêt pour la section ATS
Un centre d’intérêt est un fil conducteur pour un ensemble structuré d’activités (TP, cours, TD) visant des objectifs clairement identifiés (une compétence générale ou une problématique).
Il donne du sens aux apprentissages sur une période donnée. Il résulte de :
- l’analyse des compétences et des savoirs associés décrits dans le programme.
- de l’expérience de l’enseignant et de sa compétence en didactique qui lui permettent d’identifier les points clés du programme.
a) Qu’est-ce qu’un centre d’intérêt ?
Les CI peuvent varier d’une équipe pédagogique à l’autre
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2. Exemple de liste de Centres d’intérêt pour la section ATS
On dispose d’un laboratoire de Sciences Industrielles commun.
Les séances de travaux pratiques sont donc encadrées simultanément par les deux enseignants pouvant intervenir auprès de chaque étudiant.
b) Organisation :
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Chaîne d’Information
ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER
ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE
Informations
issues d’autres systèmes et d’interfaces H/M
A
C
T
I
O
N
Énergie disponible
Chaîne d’Énergie
Informations
Destinées aux autres systèmes et aux interfaces H/M
ordres
Matière d’oeuvre Sortante
Matière d’oeuvre Entrante
Grandeurs physiques à acquérirc) Structure d’un système :
2. Exemple de liste de Centres d’intérêt pour la section ATS
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CI CI 1 : Chaînes fonctionnelles CI 2 : Étude Globale des systèmes
Savoirs
Structure générale des systèmes (chaînes d'énergie et d'information, flux d’énergie)Analyse fonctionnelle (schémas fonctionnels, SADT, FAST)Systèmes linéaires continus invariants (schémas blocs, stabilité, précision, rapidité, correction), représentation temporelle et fréquentielle
Démarche d'analyseOutils de la communication technique (lire des documents techniques de type schémas et dessins)
Com
pétences
Identifier et caractériser les fonctions assurées par le système et identifier les structures qui les réalisent;Décrire avec un vocabulaire adéquat les entrées et les sorties.Donner le modèle de connaissance et de comportement d’ un système.Régler les paramètres d’un correcteur pour obtenir un asservissement avec des performances donnéesUtiliser un logiciel de simulation (DID’ACSYDE …)
Lire un plan d’ensembleLire des documents techniques de type schémas et dessinsUtiliser la documentation industrielleDécrire le fonctionnementVérifier les performances globales et le comportement de certains constituants
2. Exemple de liste de Centres d’intérêt pour la section ATS
d) Exemple de centres d’intérêt :
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CI CI 3 : Acquisition et conditionnement des informations
CI 4 : Logiques combinatoire et séquentielle
Savoirs
Étude des capteursConversion A/N et N/AFiltrage analogiqueAmplification
Logique combinatoireLogique séquentielle GRAFCET
Com
pétences
Régler les paramètres d’une cellule de filtrage ou d’amplification, d’un montage astable, en fonction d’un cahier des charges.Utiliser un logiciel de simulation (PSpice, ..)
Réaliser des montages en logique combinatoire ou séquentielle.Etablir le GRAFCET d’une fonction simple d’un système industriel.
2. Exemple de liste de Centres d’intérêt pour la section ATS
d) Exemple de centres d’intérêt :
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CI CI 5 : Motorisation et conversion d'énergie
CI 6 : Chaînes de solides indéformables
Savoirs
Structure et Fonctionnement d'une Machine à Courant ContinuConvertisseurs statiques associés (pont PD2, pont tout thyristors, hacheurs)Structure et fonctionnement d'une machine asynchroneVariateur de vitesse en U/f constant
Modélisation cinématique des systèmes (graphes des liaisons, schéma cinématique)Torseur cinématiqueLiaisons usuelles, profils conjugués.Indice de mobilité, degré d'hyperstaticité
Com
pétences
Choisir le type de convertisseur statique pour la commande d’une machine à courant continu en fonction de l’application.
Analyser une solution constructive
Classer les mécanismes (2D/3D, chaînes ouvertes, chaînes fermées)Identifier les paramètres d'entrées et les paramètres de sortieUtiliser les fermetures de chaîne pour lier ces paramètresQuantifier le comportement cinématiqueDéterminer et mettre en œuvre une méthode de résolution d’un problème de cinématique
2. Exemple de liste de Centres d’intérêt pour la section ATS
d) Exemple de centres d’intérêt :
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CI CI 7 : Actions mécaniques CI 8 : Dynamique, puissance et énergies
Savoirs
Modélisation des actions mécaniques (liaisons usuelles, graphe de structure, bilan des actions mécaniques, torseur d'action mécanique)PFSLois de Coulomb (frottement, adhérence)
Cinétique et dynamique des solides en translation et des solides en rotation d'un axe fixe.Torseur dynamique, énergie cinétiquePuissance des efforts extérieurs et intérieurs à un système de solides indéformablesPFD et théorème de l'énergie cinétiquePuissance électriqueRendementRéversibilitéQuadrants de fonctionnement
Com
pétences
Associer à une liaison le torseur d’action mécanique correspondantConstruire les schémas d’architectureDéterminer et mettre en œuvre une méthode de résolution d’un problème de statique
Pour un mécanisme donné, déterminer les efforts et les mouvements mis en jeuÉtablir les relations entre les actions mécaniques et les mouvements qu’elles provoquentDéterminer et mettre en œuvre une méthode de résolution d’un problème de dynamique ou d’énergétiqueSavoir mesurer une puissance et un rendement , localiser et quantifier les pertes .Définir les quadrants de fonctionnement du moteur d’un système
2. Exemple de liste de Centres d’intérêt pour la section ATS
d) Exemple de centres d’intérêt :
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CI CI 9 : Solutions technologiques, matériaux, fabrication
Savoirs
Étude de liaisons, lubrification et étanchéitéCotation relative aux conditions fonctionnellesMatériaux et procédés élémentaires de fabrication, relation produit – matériau - procédé
Com
pétences
Produire une solution répondant à un besoin donnéA partir d'une solution donnée, imaginer d'autres solutionsModifier une solution existante
2. Exemple de liste de Centres d’intérêt pour la section ATS
d) Exemple de centres d’intérêt :
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Chaîne d’Information
ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER
ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE
Informations
issues d’autres systèmes et d’interfaces H/M
A
C
T
I
O
N
Énergie disponible
Chaîne d’Énergie
Informations
Destinées aux autres systèmes et aux interfaces H/M
ordres
Matière d’oeuvre Sortante
Matière d’oeuvre Entrante
Grandeurs physiques à acquérird) Exemple :
2. Exemple de liste de Centres d’intérêt pour la section ATSCI1
CI2CI8CI7
CI9
CI3
CI4
CI5 CI6
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- A partir d’1 ou 2 Centres d’Intérêt - Durée d’un cycle de 2 à 4 semaines - Fin de chaque cycle par une séance de synthèse
Contraintes : Le programme ATS Le matériel disponible
Le temps (1h30 par séance)
Conception d’un cycle de TP
3. Proposition de progression sur une année en utilisant les CIa) Comment organiser un cycle de TP ?
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La séance de synthèse :
Recenser et structurer les connaissances acquises en TP Généraliser les compétences acquises en TP à la résolution
de problèmes industriels complexes
Permet de :
Utilisation de diaporamas Structuration des savoirs sur support papier Présentation de méthodes ou de résultats par les étudiants Possibilité de changer de système pour chaque point
abordé
Moyens utilisables :
3. Proposition de progression sur une année en utilisant les CIa) Comment organiser un cycle de TP ?
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Découpage en 4 périodes :* Rentrée Vacances de Toussaint* Vacances de Toussaint Vacances de Noël* Vacances de Noël Vacances de Février* Vacances de Février Vacances de Pâques
3. Proposition de progression sur une année en utilisant les CIb) Proposition de « macro progression » annuelle :
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TP Cours, TD, élec. Cours , TD, méca.
CI 1 et 2:Chaînes fonctionnelles,
étude globale des systèmes
CI 1 et 2:Chaînes fonctionnelles,
étude globale des systèmes
Constituants chaînes énergie et information,
Schéma blocs
Introduction à l’analyse des mécanismes
CI 1et 2:Chaînes fonctionnelles
étude globale des systèmes
CI 1 et 2:Chaînes fonctionnelles,
étude globale des systèmes
Systèmes linéaires continus invariants
Cinématique du solide, modélisation des
mouvements d’un solide
Synthèse CI1 Synthèse modèle de connaissance et
schémas bloc
Systèmes linéaires continus invariants
Cinématique du solidemodélisation des
mouvements d’un solide
CI 6: Chaînes de solides
indéformables
CI 1 :Chaînes fonctionnelles
(asservissements)
Systèmes linéaires continus invariants
Cinématique du solideDont compléments
CI 6: Chaînes de solides
indéformables
CI 1 :Chaînes fonctionnelles
(asservissements)
Systèmes asservis Modélisation des liaisons entre solides
CI 6: Chaînes de solides
indéformables
CI 1 :Chaînes fonctionnelles
(asservissement)
Systèmes asservis Modélisation des liaisons entre solides
Dont compléments
CI 6: Chaînes de solides
indéformables
CI 1 :Chaînes fonctionnelles
(asservissements)
Machine à courant continu Modélisation des actions mécaniques
3. Proposition de progression sur une année en utilisant les CIb) Proposition de « macro progression » annuelle :
Rentrée
Toussaint
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® ®
TP Cours, TD, élec. Cours , TD, méca.
Synthèse CI 6 Synthèse: Modèle de comportement et performances d’un
SA
Machine à courant continu Modélisation des AM
CI 8 : Dynamique puissance et
énergie
CI 5 : Motorisation et conversion
d’énergie(hacheurs)
Présentation des convertisseurs statiques et
des interrupteurs
Modélisation des AMDont compléments
CI 8 : Dynamique puissance et
énergie
CI 5 : Motorisation et conversion
d’énergie(hacheurs)
Interrupteurs et pertes Statique
CI 8 : Dynamique puissance et
énergie
CI 5 : Motorisation et conversion
d’énergie(hacheurs)
Redressement non commandé
Méthodes de résolution, isostatisme (compléments)
CI 8 : Dynamique puissance et
énergie
CI 5 : Motorisation et conversion
d’énergie(hacheurs)
Redressement non commandé
Dynamique
Synthèse CI 8 Synthèse CI 5 (hacheurs)
Redressement commandé Dynamique
3. Proposition de progression sur une année en utilisant les CI
Toussaint
Noël
b) Proposition de « macro progression » annuelle :
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TP Cours, TD, élec. Cours , TD, méca.
CI 7: Actions mécaniques
CI 3: Acquisition et conditionnement du
signal
Transformateur parfait Dynamique
CI 7: Actions mécaniques
CI 3: Acquisition et conditionnement du signal
Amplificateurs opérationnels
DynamiqueDont compléments
CI 7: Actions mécaniques
CI 3: Acquisition et conditionnement du
signal
Amplificateurs opérationnels
DynamiqueDont compléments
CI 7: Actions mécaniques
CI 3: Acquisition et conditionnement du
signal
Filtrage Énergétique
Synthèse CI7 Synthèse C3 Filtrage ÉnergétiqueDont compléments
CI 9: Solutions technologiques,
matériaux, fabrication
CI 4: Logique combinatoire et
séquentielle
Logique combinatoire Construction mécanique
3. Proposition de progression sur une année en utilisant les CI
Hiver
Noëlb) Proposition de « macro progression » annuelle :
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® ®
TP Cours, TD, élec. Cours , TD, méca.
CI 9: Solutions technologiques
CI 4: Logique combinatoire et
séquentielle
Logique séquentielle Construction mécanique
CI 9: Solutions technologiques
CI 4: Logique combinatoire et
séquentielle
Logique séquentielle Construction mécaniqueDont compléments
Synthèse CI9 Synthèse CI 4 Système triphasé équilibré Construction mécaniqueDont compléments
Compléments Compléments Machine asynchrone Fabrication, matériauxDont compléments
Compléments Compléments Machine asynchrone Fabrication, obtention des bruts
Dont compléments
Compléments Compléments Commande en U/f const Fabrication, obtention des bruts
Dont compléments
3. Proposition de progression sur une année en utilisant les CI
Hiver
Pâques
b) Proposition de « macro progression » annuelle :
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® ®
Que veut-on faire ? Définition du problème technique
Comment résoudre ce problème ? Apport de cours ou utilisation de connaissances établies en cours
Analyse de la solution constructive pour un système non évolutif
Modification d’une solution pour un système évolutif
Critiques, propositions d’améliorations
a) Questions posées lors de l’écriture d’un TP sur un CI défini :4. Mise en place de premiers TP
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Que veut-on faire ? un asservissement de position avec une erreur
statique nulle
Comment résoudre ce problème ? utilisation du cours sur les systèmes asservis
Recherche du correcteur adéquat
Critiques, propositions d’améliorations
a) Questions posées lors de l’écriture d’un TP (exemple 1)4. Mise en place de premiers TP
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Que veut-on faire ? commander par un convertisseur statique une machine
à courant continu en vue d’un asservissement
Comment résoudre ce problème ? simulation du fonctionnement des hacheurs série et 4 quadrants
Etude de la solution constructive, mesures sur système (tensions, courants, rendement)
Critiques, propositions d’améliorations
a) Questions posées lors de l’écriture d’un TP (exemple 2)4. Mise en place de premiers TP
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® ®
Sur un cycle de TP : Dans la mesure du possible, on essaie d’avoir un texte commun à
tous les supports. Avantage: l’étudiant oublie le support et conceptualise mieux le CI
sur lequel il travaille. Difficulté rencontrée: nécessité d’une certaine autonomie de
l’étudiant.
4. Mise en place de premiers TPa) Questions posées lors de l’écriture d’un TP
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® ®
Même texte de TP pour plusieurs systèmes
Problème technique posé Centre d’intérêt :
Identifier les fonctions du systèmes et celles des
composants qui le constituent
Centre d’intérêt 1 : Chaînes fonctionnelles
Connaissances nouvelles Pré requisAnalyse fonctionnelle externe: IntéracteursAnalyse fonctionnelle interne: SADT, FAST, schéma fonctionnel, schéma bloc
Introduction à l’analyse des systèmes
Compétences nouvelles Logiciels et supports complémentaires
Identifier et caractériser les fonctions assurées par le système et identifier les structures qui les réalisent.
Logiciel, modèle numérique sous SolidWorks, Did’acsyde.
Documents élèves Documents à consulterTexte de TP, documents réponses, documents techniques
Dossier technique, Cours
Travail à réaliser EvaluationCompleter les documents réponse, réaliser les expérimentations, exploiter les résultats
Travail en autonomieRemise du compte rendu à la fin de la séance
- Position du TP dans la progression : 1er cycle de TP, CI 1 et 2- Durée : 1.5 h
b) CI 1
4. Mise en place de premiers TP
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® ®
Même texte de TP pour plusieurs systèmes
Problème technique posé Centre d’intérêt :
Vérifier les performances globales d’un système
Centre d’intérêt 2 : Etude globale des systèmes
Connaissances nouvelles Pré requisDémarche d'analyseOutils de la communication technique
Aucun
Compétences nouvelles Logiciels et supports complémentaires
Utiliser la documentation technique,Vérifier les performances globales et le comportement de certains constituants
Logiciel, modèle numérique sous SolidWorks
Documents élèves Documents à consulterTexte de TP, documents réponses, documents techniques
Dossier technique
Travail à réaliser EvaluationCompléter les documents réponse, réaliser les expérimentations, exploiter les résultats
Travail en autonomieRemise du compte rendu à la fin de la séance
- Position du TP dans la progression : 1er cycle de TP, CI 1 et 2- Durée : 1.5 h
b) CI 2
4. Mise en place de premiers TP
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® ®
correcteur Moteur CC réducteur 1/p
potentiomètre
+ -
C(p) 1/p
kpot
+ ++-
transformation du mouvement
Consigne Position angulaire
Couple résistantécart command
e
retour
Taux de rotation
1/n loi entrée/sortieLpR
kc Jpfv
1+ -
ke
Xc Xp θ
Schéma fonctionnel
Schéma bloc
?
c) Exemple système Maxpid
Schéma fonctionnel obtenu à l’issue du CI 1, analyse fonctionnelle
?Problématique pour CI 6: Chaînes de solides
Problématique pour CI 1: Chaînes fonctionnelles, SLCI
4. Mise en place de premiers TP
34
® ®
Problème technique posé Centre d’intérêt
Régler la stabilité par l’étude en boucle ouverte
Centre d’intérêt 1 : Chaîne fonctionnelles (systèmes asservis)
Connaissances nouvelles Pré requisStabilité d’un système asservi Modélisation et
comportement des SLCI, identification des SLCI
Compétences nouvelles Logiciels et supports complémentaires
Tracer des diagrammes de Bode à partir de mesuresRégler une marge de phase
Logiciel DAE, DIDAC’SIDE, tableur Excel
Documents élèves Documents à consulterTexte de TP, documents réponse, documents techniques
Dossier technique
Travail à réaliser EvaluationCompléter les documents réponse, réaliser les expérimentations, exploiter les résultats
Travail en autonomieEcriture d’un compte rendu sur cahier
- Position du TP dans la progression : 2ème cycle de TP, CI 1- Durée : 1.5 h
d) DAE CI 1 4. Mise en place de premiers TP
35
® ®
Problème technique posé Centre d’intérêt
Déterminer la loi d’entrée sortie du système de
transformation de mouvement
Centre d’intérêt 6 : Chaîne de solides indéformables
Connaissances nouvelles Pré requisModélisationLinéarisation d’un loi entré sortie
Cours de modélisation cinématique
Compétences nouvelles Logiciels et supports complémentaires
Identifier les paramètres d'entrées et les paramètres de sortieUtiliser les fermetures de chaîne pour lier ces paramètres
Logiciel Maxpid, modèle numérique Solidworks, Tableur Excel
Documents élèves Documents à consulterTexte de TP, documents réponses, documents techniques
Dossier technique
Travail à réaliser EvaluationCompléter les documents réponse, réaliser les expérimentations, exploiter les résultats
Travail en autonomieEcriture d’un compte rendu à la fin de la séance
- Position du TP dans la progression : 2ème cycle de TP, CI 6- Durée : 1.5 h
e) Maxpid CI 64. Mise en place de premiers TP
36
® ®
4. Mise en place de premiers TPProblème technique posé Centre d’intérêt
Déterminer le convertisseur statique commandant la machine à courant continu
Centre d’intérêt 5 : Motorisation et conversion d’énergie,Centre d’intérêt 8 : Dynamique et énergétique
Connaissances nouvelles Pré requisHacheur série et hacheur 4 quadrants Interrupteurs de
puissance, machine à courant continu.
Compétences nouvelles Logiciels et supports complémentaires
Choisir un convertisseur statique en fonction du cahier des charges d’une applicationMesurer des puissances et un rendementLocaliser et quantifier les pertes
Logiciel système, ORCAD (Pspice)
Documents élèves Documents à consulterTexte de TP, documents réponse, documents techniques
Dossier technique
Travail à réaliser EvaluationCompléter les documents réponse, réaliser les expérimentations, exploiter les résultats
Travail en autonomieEcriture d’un compte rendu sur cahier
f) CI 5 et 8 Même texte de TP pour plusieurs systèmes
- Position du TP dans la progression : 3ème cycle de TP, CI 5 et 8- Durée : 1.5 h
37
® ®
Système MaxpidTP ProblématiqueCI 1 Identifier et caractériser les fonctions assurées par le système et
identifier les composants qui les réalisent
CI 1 Annuler l’influence d’une perturbation sur la précision de l’asservissement de position du bras
CI 1 Améliorer les performances de l’asservissement (stabilité, rapidité)
CI 2 Vérifier les performances globales du système
CI 5 Choisir le convertisseur statique commandant la MCC
CI 6 Déterminer la loi entrée sortie du système de transformation du mouvement pour identifier le bloc linéaire correspondant
CI 7 Vérifier la tenue statique de l’axe en présence d’une charge
CI 8 Estimer l’inertie équivalente du système et son influence sur le temps de réponse du moteur à une consigne de vitesse en boucle ouverte
CI 8 Vérifier le rendement du convertisseur statique
CI 9 Obtention du brut du bras du robot
4. Mise en place de premiers TP
g) Possibilités de problématiques :
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® ®
Système DAETP ProblématiqueCI 1 Identifier et caractériser les fonctions assurées par le système et
identifier les composants qui les réalisent
CI 1 Vérifier le comportement de la loi d’assistance
CI 1 Améliorer la stabilité par l’étude en boucle ouverte
CI 2 Vérifier les performances globales du système
CI 3 Etudier la commande des interrupteurs de puissance
CI 5 Choisir le convertisseur statique commandant la MCC
CI 6 Étudier la géométrie du train avant, et vérifier l’orientation des roues afin d’éviter le glissement en virage
CI 7 Vérifier le couple maximum à fournir au volant
CI 8 Améliorer le retour au neutre de la direction
CI 8 Vérifier le rendement du convertisseur statique
CI 9 Obtention du brut boîtier du réducteur roue et vis sans-fin
4. Mise en place de premiers TP
g) Possibilités de problématiques :
39
® ®
h) Bilan sur un cycle (CI 6 : Chaînes de solides)
L’approche système a permis aux étudiants de :
mieux comprendre le besoin de l’étude cinématique car elle permet de répondre à un problème technique (identifier un bloc).
valider la pertinence de la modélisation cinématique grâce aux mesures effectuées sur les systèmes réels.
s’ouvrir à d’autres problématiques : – linéarisation autour d’un point de fonctionnement pour les SLCI.– lien en rapport de transmission, rendement et énergétique.
4. Mise en place de premiers TP
40
® ®
h) Bilan sur un cycle (CI 5 : Motorisation et conversion d’énergie CI 8 : Dynamique, puissance et énergie)
A la fin de ce cycle d’apprentissage, les étudiants :
ont une vision globale des possibilités des différents convertisseurs statiques au programme de la section ATS.
sont sensibilisés aux problèmes de pertes dans les interrupteurs avec les mesures de rendement.
sont capables de choisir le convertisseur statique le mieux adapté pour respecter un cahier des charges donné.
Remarque : le conditionnement du signal pour commander ces interrupteurs sera abordé dans le cycle de TP suivant.
4. Mise en place de premiers TP
41
® ®
Les étudiants :
- sont plus attentifs et réceptifs (comprennent la finalité des modèles utilisés)
- retiennent mieux (problématiques issues des systèmes)
- ont une vision plus globale du cours et en comprennent mieux la progression
- acquièrent des compétences
- abordent la complexité des systèmes réels
Cependant nous avons remarqué qu’en début d’année, les étudiants :
- manquent d’autonomie
- ont des difficultés à appréhender la méthode inductive
i) Un bilan plus général :4. Mise en place de premiers TP
42
® ®
5. Corrélation entre matériel et centres d’intérêt Equipement des laboratoires
Systèmes CI1 CI2 CI3 CI4 CI5 CI6 CI7 CI8 CI9 efficacité
Maxpid 1 1 1 1 1 1 1 7DAE 1 1 1 1 1 1 1 1 8
Galet 1 1 1 1 1 5Portail 1 1 1 1 1 1 1 7Pousse
seringue 1 1 1 1 4
Capsuleuse 1 1 1 1 1 1 1 7Equilibrage 1 1
Dialyse 1 1 1 1 1 1 1 7Stewart 1 1 1 1 1 1 6
Freinage 1 1 1 1 1 5Chariot filo 1 1 1 1 1 1 1 1 8Cordeuse 1 1 1 1 1 1 1 1 8
Suspension 1 1 1 1 1 5Citroen 1 1 1 1 1 1 6Emericc 1 1 1 1 1 1 1 7
Pellicules 1 1 1 1 1 5Pilote
électrique 1 1 1 1 1 5
PAS 1 1 1 1 1 1 1 7possibilités CI 14 17 4 7 6 15 15 17 13 108
43
® ®
5. Corrélation entre matériel et centres d’intérêt Equipement des laboratoires
Bilan matériel :
Manque de matériel didactisé pour exploiter les CI3 : Acquisition et conditionnement du signal CI4 : Logique combinatoire et séquentielle CI5 : Motorisation et conversion d’énergie
- apporter des modifications sur les systèmes présents (attention à la mise en conformité)
- emprunter ponctuellement du matériel dans les autres sections (SSI, BTS, …)
- achats de nouveaux systèmes
Solutions envisagées :