Prepa HelpCNC 2007 MP Sciences industrielles : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2007, filière MP, en 4 heures. Thème : Unité de production d'éléments en béton : table d'introduction hydraulique du magasin et asservissement de position.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie A : Analyse fonctionnelle. Description des postes de moulage, de stockage en pile FIFO et de palettisation, puis du processus. Diagramme SADT de niveau A0 à compléter.
- Partie B : Étude de la production. Durée du cycle en mode cycle à cycle à partir du grafcet de coordination des tâches, grafcet à compléter en mode automatique continu avec tâches simultanées, durée d'un cycle et cadence en plateaux par heure.
- Partie C : Étude de la table d'introduction, C.1 Étude d'iso-hyperstaticité. Liaison équivalente d'une chaîne en série avec ses torseurs statique et cinématique, mobilités interne et utile, degré d'hyperstatisme et effet sur la réalisation, comparaison avec la solution d'avant-projet.
- Partie C : Étude de la table d'introduction, C.2 Étude cinématique. Détermination graphique sur le document réponse : direction des vitesses, centre instantané de rotation du bras de poussée et composition des vitesses pour obtenir la vitesse de sortie de tige du vérin.
- Partie C : Étude de la table d'introduction, C.3 Étude dynamique. Matrice d'inertie du bras simplifiée par symétrie, torseur cinétique et énergie cinétique, lois de Coulomb pour le plateau, théorème de la résultante dynamique puis théorème de l'énergie cinétique sur l'ensemble pour exprimer l'effort du vérin.
- Partie D : Asservissement du déplacement de la table. Vérin hydraulique avec huile compressible : fonctions de transfert du vérin et de la charge, raideur hydraulique, second ordre et temps de réponse par abaque. Boucle de position : précision, diagrammes de Bode, marges et correction proportionnelle, puis retour de pression et correcteur proportionnel intégral lus sur un lieu de Black.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Ingénierie système : besoin, exigences et diagrammes SysML
- Architecture fonctionnelle et structurelle : chaînes d'information et de puissance
- Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique
- Cinématique du solide : paramétrage, vitesse, taux de rotation et torseur cinématique
- Cinématique des mécanismes : composition des mouvements, contact ponctuel, lois entrée-sortie et fermetures
- Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
- Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
- Géométrie des masses : centre d'inertie, matrice d'inertie, théorème de Huygens
- Amplificateur linéaire intégré, stabilité et rétroaction
- Équations différentielles linéaires du second ordre
- Filtrage linéaire
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