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© 2007 The MathWorks, Inc. ® ® Organisation de la pédagogie autour des Travaux Pratiques The MathWorks S.A.S. - France – Claude BERGMANN & Norbert PERROT Inspection Générale Education Nationale

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

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® ®

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

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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

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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

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® ®

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

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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 :

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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

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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

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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

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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

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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 :