CNC 2018 PSI Sciences industrielles : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2018, filière PSI. Thème : EGTS : système de taxiage électrique des avions de ligne.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie I : dimensionnement des moteurs des deux roues motrices en translation. Avion en ligne droite sur une piste en pente : roulement sans glissement, torseur dynamique, résistance au roulement. Les théorèmes de la résultante et du moment dynamiques, appliqués à l'avion et à une roue, mènent à l'équation différentielle du mouvement et à l'inertie ramenée au moteur.
- Partie II : étude de l'asservissement en vitesse. Machine synchrone modélisée comme un moteur à courant continu, fonctions de transfert et gain d'adaptation, puis correcteur proportionnel réglé sur Bode pour la marge de phase et le temps de réponse. Erreurs face à la consigne et au couple résistant, correcteur intégral avec critère de Routh, puis proportionnel intégral par compensation de pôle.
- Partie III : dimensionnement des moteurs permettant un virage. Mouvement plan de l'avion autour du centre instantané de rotation, vitesses à imposer aux deux moteurs par roulement sans glissement. Pour le rayon de virage minimal, torseur cinétique et théorème du moment dynamique donnent l'équation différentielle du mouvement avec un seul moteur.
- Partie IV_1 : efforts lors de la mise en rotation des roues à l'atterrissage. Rapports de vitesses du train d'engrenages, énergie cinétique et inertie équivalente ramenée à un arbre. Le théorème de l'énergie cinétique donne l'effort sur la denture, dont la valeur élevée justifie l'embrayage.
- Partie IV_2 : couple transmissible par l'embrayage. Contact à disque creux avec frottement : effort axial et couple transmissible par intégration de la pression. La chaîne moteur, réducteur et vis à billes relie ensuite, par puissances et théorème de l'énergie cinétique, l'effort presseur au couple moteur et à la pression de contact.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
- Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
- Cinématique du solide : paramétrage, vitesse, taux de rotation et torseur cinématique
- Équations différentielles linéaires du second ordre
- Amplificateur linéaire intégré, stabilité et rétroaction
- Filtrage linéaire
- Équations différentielles linéaires du premier ordre
- Transmetteurs de puissance et trains d'engrenages
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