Centrale 2020 TSI Sciences industrielles de l'ingénieur : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles de l'ingénieur du Concours Centrale-Supélec, France, session 2020, filière TSI, en 4 heures. Thème : Robot delta 2 axes de transfert dans une chaîne de conditionnement.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie I : présentation du système. Robot de type delta à deux axes destiné à remplacer un robot cartésien pour transférer des produits emballés entre deux tapis roulants. Cette partie ne comporte pas de question.
• Partie II : garantir le mouvement de translation. Modèle articulaire inverse par fermeture géométrique (position du préhenseur, angles des moteurs), puis modèle dynamique : effort dans les bras, couple moteur au cours du mouvement et validation du choix du moteur.
  À revoir : Cinématique des mécanismes : composition des mouvements, contact ponctuel, lois entrée-sortie et fermetures, Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique, Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
• Partie III : fournir l'énergie électrique aux moteurs. Moteur synchrone : puissance électromagnétique, couple, choix de l'angle de commande et tension efficace d'alimentation, puis tension continue en amont de l'onduleur, forme d'onde du redresseur à tracer et tension du réseau nécessaire.
  À revoir : Régime sinusoïdal forcé
• Partie IV : assurer une pose précise. Programme Python de calcul de l'incertitude de position du préhenseur à compléter, résolution nécessaire du codeur incrémental et erreur de positionnement.
  À revoir : Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions, Mesures et incertitudes
• Partie V : gérer le mouvement. Asservissement de position des moteurs : valeurs des gains, réglage pour la rapidité, erreur de position et erreur de traînage.
• Partie VI : synthèse. Comparaison argumentée du robot delta et du robot cartésien qu'il remplace.

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Cinématique des mécanismes : composition des mouvements, contact ponctuel, lois entrée-sortie et fermetures
• Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique
• Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
• Régime sinusoïdal forcé
• Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Mesures et incertitudes

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