Prepa HelpCNC 2014 MP Sciences industrielles : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2014, filière MP, en 4 heures. Thème : Robot de traite automatique Astronaut A3 : bras robotisé à vérins et asservissement de position.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- 3. Étude fonctionnelle partielle externe et implantation du robot. Analyse fonctionnelle du robot à partir du diagramme des inter-acteurs : actigramme A-0 et diagramme FAST à compléter.
- 4. Étude de la fonction FT10 : « Gérer la traite ». Estimation du nombre de traites possibles sur une plage d'utilisation à partir des durées du cycle, puis grafcet de gestion des tâches à compléter pour permettre des tâches simultanées.
- 5. Étude de la fonction FT122 : « Peser la vache ». Principe fondamental de la statique pour obtenir le poids de la vache et les coordonnées de son centre de gravité.
- 6. Étude de la fonction FT131 : « Mettre en position les organes nécessaires à la traite ». Graphe de liaisons du bras, mobilités et hyperstatisme, construction graphique des vitesses avec centre instantané de rotation, condition de non-coincement par les lois de Coulomb, matrice d'inertie d'un bras composé et efforts des vérins par les théorèmes dynamiques.
- 7. Étude de la fonction FT135 : « Réguler et asservir la position des organes de traite ». Modèle de l'axe en schéma-blocs, commande en chaîne directe puis commande bouclée, écarts face à une consigne et à une perturbation, marges de stabilité sur diagrammes de Bode et de Black, choix et réglage de correcteurs pour tenir le cahier des charges.
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
- Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
- Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique
- Cinématique des mécanismes : composition des mouvements, contact ponctuel, lois entrée-sortie et fermetures
- Géométrie des masses : centre d'inertie, matrice d'inertie, théorème de Huygens
- Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
- Équations différentielles linéaires du second ordre
- Filtrage linéaire
- Amplificateur linéaire intégré, stabilité et rétroaction
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