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Des Sciences Industrielles dans la filière PTSI -PT L Enseignement.

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1 des Sciences Industrielles dans la filière PTSI -PT L Enseignement

2 Apport de connaissances de base de la culture technologique Élaboration de modèles: -dimensionnement -simulation Utilisation de bases de données techniques, industrielles Prise en compte des contraintes liées aux procédés de fabrication expérimentations Validation des modèles par Préparer aux méthodes de conception des produits

3 L Enseignement TP TD Cours fondé sur létude de solutions industrielles abordées en La chaîne fonctionnelle Maxpid

4 bras La commande de déplacement du préhenseur est asservie en position afin de prendre lobjet repéré par caméra La chaîne fonctionnelle MAXPID Axe R2 Axe R3 Axe R4 dans le robot de tri 3 axes Pellenc

5 bras Plongée verticale du préhenseur vers les objets à trier La commande de déplacement du préhenseur est asservie en position afin de prendre lobjet repéré par caméra dans le robot de tri 3 axes Pellenc La chaîne fonctionnelle MAXPID Rapidité: 2000 cycles par heures Précision: + /- 1cm en bout de bras longueur 1400mm Dépassement toléré D1=10%

6 bras La commande de déplacement du préhenseur est asservie en position afin de prendre lobjet repéré par caméra La chaîne fonctionnelle MAXPID Axe R2 Axe R3 Axe R4 Plongée horizontale du préhenseur vers les fruits dans le robot cueilleur de fruits 3 axes Pellenc

7 L Enseignement fondé sur létude de solutions industrielles abordées en TP TD Cours Dynamique des solides La chaîne fonctionnelle Maxpid

8 L Enseignement fondé sur létude de solutions industrielles abordées en TP TD Cours Représentation causale Enrichir Savoirs, savoir-faire Simuler Valider le modèle Décoder Graphe Informationnel Causal donné Performances, réglages

9 L Enseignement fondé sur létude de solutions industrielles abordées en TP TD Cours Représentation causale Enrichir Savoirs, savoir-faire Simuler Valider le modèle Décoder

10 L Enseignement fondé sur létude de solutions industrielles abordées en TP TD Cours Représentation causale Enrichir Savoirs, savoir-faire Simuler Décoder

11 Mécanisme de transformation de mouvement support L approche structurelle Moteur C.C à aimants permanents Mécanisme de transformation de mouvement - bras articulé partie mécanique Moteur à courant continu Mécanisme de transformation de mouvement bras articulé u Transformation énergétique

12 Le modèle Graphe Informationnel Causal u

13 Hypothèses: plan dévolution du bras horizontal - pas de pertes énergétiques dans les liaisons - solides rigides Configuration:

14 Le modèle Graphe Informationnel Causal décoder source accumulateurs dénergie cinétique objets neutres: gyrateur opérateurs

15 Modèle électrique du moteur Le modèle Graphe Informationnel Causal décoder établir les relations

16 Moteur à courant continu à aimants permanents

17 Le modèle Graphe Informationnel Causal décoder établir les relations

18 O B A C D M masses additionnelles Moteur C.C. Mécanisme de transformation de mouvement support bras θ(t) α(t) β(t) Le modèle cinématique β(t): position angulaire de larbre moteur θ(t): position angulaire du bras α(t): position de la vis par rapport à lhorizontale x(t) = BC OA=a=0.07m OB=b=0.08m AC=l=0.08m AD=L=0.31m AG=x G =0.103m G centre dinertie du bras Paramètres géométriques

19 O B A C D M masses additionnelles Moteur C.C. Mécanisme de transformation de mouvement bras θ(t) α(t) β(t) Le modèle cinématique Théorème de lénergie cinétique à lensemble Inertie équivalente rapportée à larbre moteur

20 Les inerties stator

21 O B A C D M masses additionnelles Moteur C.C. Mécanisme de transformation de mouvement bras θ(t) α(t) β(t) Le modèle cinématique Fermeture géométrique Relation vis écrou entre

22 Prise en compte des frottements Le modèle Graphe Informationnel Causal décoder enrichir secs visqueux

23 Evolution de la tension moteur u (volt) en fonction du temps t (ms) Evolution de lintensité moteur i (mA) en fonction du temps t (ms) Evolution de la vitesse du moteur ω (rad/s) en fonction du temps t (ms) Lévaluation du couple de frottement Théorème de lénergie cinétique à lensemble Acquisition avec un trapèze de vitesse

24 Vitesse moteur ω rad/s Lévaluation du couple de frottement Couple de frottement sec rapporté à larbre moteur Coefficient de frottement visqueux rapporté à larbre moteur Acquisitions avec des trapèzes de vitesse C r N.m

25 Couple résistant rapporté à larbre moteur du au poids du bras Le plan de travail du bras est vertical Le modèle Graphe Informationnel Causal décoder enrichir simuler

26 La transcription en modèle de simulation

27 Matlab environnement Simulink

28 La transcription en modèle de simulation Matlab environnement Simulink Modèle de connaissance du processus seul

29 Test de validation du modèle processus Modèle simulink de validation du processus sans réglage des gains et sans commande avec PID Le réel

30 En conclusion

31 L Etudiant à partir de létude de solutions industrielles abordées en TP TD Cours Mobiliser des savoirs Faire preuve dabstraction Développer rigueur et analyse Prendre des initiatives Choisir les bons outils Mettre en œuvre des savoir-faire


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