TP 1 : Caractérisation d un banc moteur

Documents pareils
BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL EPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES SUJET A.1

SEO 200. Banc d étude du positionnement angulaire d une éolienne face au vent DESCRIPTIF APPLICATIONS PEDAGOGIQUES

TRAVAUX PRATIQUES SCIENTIFIQUES SUR SYSTÈME

CABLECAM de HYMATOM. Figure 1 : Schéma du système câblecam et détail du moufle vu de dessus.

LYCEE TECHNIQUE PIERRE EMILE MARTIN BOURGES ETUDE D UN TRAITEMENT DE SURFACE

TP 7 : oscillateur de torsion

Multichronomètre SA10 Présentation générale

PRODUIRE DES SIGNAUX 1 : LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES, SUPPORT DE CHOIX POUR TRANSMETTRE DES INFORMATIONS

Automatique Linéaire 1 Travaux Dirigés 1A ISMIN

CARACTERISTIQUE D UNE DIODE ET POINT DE FONCTIONNEMENT

Union générale des étudiants de Tunisie Bureau de l institut Préparatoire Aux Etudes D'ingénieurs De Tunis. Modèle de compte-rendu de TP.

SYSTEMES LINEAIRES DU PREMIER ORDRE

INTRODUCTION A L ELECTRONIQUE NUMERIQUE ECHANTILLONNAGE ET QUANTIFICATION I. ARCHITECTURE DE L ELECRONIQUE NUMERIQUE

TP 03 B : Mesure d une vitesse par effet Doppler

AP1.1 : Montages électroniques élémentaires. Électricité et électronique

Banc d études des structures Etude de résistances de matériaux (RDM) et structures mécaniques

Systèmes de transmission

Caractéristiques des ondes

TP Modulation Démodulation BPSK

ET 24 : Modèle de comportement d un système Boucles de programmation avec Labview.

Notions d asservissements et de Régulations

Régler les paramètres de mesure en choisissant un intervalle de mesure 10µs et 200 mesures.

Chapitre 7. Circuits Magnétiques et Inductance. 7.1 Introduction Production d un champ magnétique

1 Systèmes triphasés symétriques

GENIE DES SYSTEMES INDUSTRIELS

Partie Agir : Défis du XXI ème siècle CHAP 20-ACT EXP Convertisseur Analogique Numérique (CAN)

Technique de sécurité

TD 11. Les trois montages fondamentaux E.C, B.C, C.C ; comparaisons et propriétés. Association d étages. *** :exercice traité en classe.

Intérêt du découpage en sous-bandes pour l analyse spectrale

ET 24 : Modèle de comportement d un système Introduction à Labview et initiation à la réalisation d un Instrument Virtuel (VI).

Dimensionnement d une roue autonome pour une implantation sur un fauteuil roulant

TD1 Signaux, énergie et puissance, signaux aléatoires

ELEC2753 Electrotechnique examen du 11/06/2012

SCIENCES INDUSTRIELLES (S.I.)

Equipement. électronique

TP 3 diffusion à travers une membrane

ENREGISTREUR DE TEMPERATURE

Simulation Matlab/Simulink d une machine à induction triphasée. Constitution d un référentiel

Trépier avec règle, ressort à boudin, chronomètre, 5 masses de 50 g.

M1107 : Initiation à la mesure du signal. T_MesSig

ACOUSTIQUE 3 : ACOUSTIQUE MUSICALE ET PHYSIQUE DES SONS

M HAMED EL GADDAB & MONGI SLIM

uc : Cas d utilisation Top-Chair [Utilisation normale] Fauteuil Top-Chair Déplacer le fauteuil sur tous chemins «include» «include» «extend»

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SÉRIE SCIENTIFIQUE

Mini_guide_Isis.pdf le 23/09/2001 Page 1/14

CH IV) Courant alternatif Oscilloscope.

Transmission d informations sur le réseau électrique

Oscillations libres des systèmes à deux degrés de liberté

Mise en pratique : Etude de spectres

Gestion et entretien des Installations Electriques BT

Chapitre 1 Régime transitoire dans les systèmes physiques

Cours 9. Régimes du transistor MOS

SOMMAIRE MONTAGE DU COMPTEUR ET CAPTEURS...3 LE MOT DU CHEF DE PRODUIT...5 L ORGANISATION DE L ECRAN...5 LES PICTOGRAMMES UTILISES...5 LES BOUTONS...

Electrotechnique. Fabrice Sincère ; version

Observer TP Ondes CELERITE DES ONDES SONORES

A. N(p) B + C p. + D p2

Mesures d antennes en TNT

Étude des Corrélations entre Paramètres Statiques et Dynamiques des Convertisseurs Analogique-Numérique en vue d optimiser leur Flot de Test

Electron S.R.L. - MERLINO - MILAN ITALIE Tel ( ) Fax Web electron@electron.it

TD 9 Problème à deux corps

Automatique des systèmes linéaires continus

Information. BASES LITTERAIRES Etre capable de répondre à une question du type «la valeur trouvée respecte t-elle le cahier des charges?

Série 77 - Relais statiques modulaires 5A. Caractéristiques. Relais temporisés et relais de contrôle

Contrôle de l utilisation de l énergie électrique Maison 8 pièces, chauffage électrique

Charges électriques - Courant électrique

ECTS INFORMATIQUE ET RESEAUX POUR L INDUSTRIE ET LES SERVICES TECHNIQUES

Donner les limites de validité de la relation obtenue.

Figure 1 : représentation des différents écarts

Exemple d acquisition automatique de mesures sur une maquette de contrôle actif de vibrations

Relais d'arrêt d'urgence, protecteurs mobiles

Chapitre I La fonction transmission

CORRECTION TP Multimètres - Mesures de résistances - I. Mesure directe de résistors avec ohmmètre - comparaison de deux instruments de mesure

Le triac en commutation : Commande des relais statiques : Princ ipe électronique

Circuits RL et RC. Chapitre Inductance

COMMANDER la puissance par MODULATION COMMUNIQUER

1 Démarrer L écran Isis La boite à outils Mode principal Mode gadget Mode graphique...

Méthode Agile de 3 ème génération J-P Vickoff

Etude du SIMULATEUR DE VOL «FLY-HO»

Dimensionnement Introduction

Voyez la réponse à cette question dans ce chapitre.

VMT Mod : Ventilation modulée pour le tertiaire

ÉVALUATION FORMATIVE. On considère le circuit électrique RC représenté ci-dessous où R et C sont des constantes strictement positives.

Etudier l influence de différents paramètres sur un phénomène physique Communiquer et argumenter en utilisant un vocabulaire scientifique adapté

Monte charge de cuisine PRESENTATION DU MONTE CHARGE

MOTO ELECTRIQUE. CPGE / Sciences Industrielles pour l Ingénieur TD06_08 Moto électrique DIAGRAMME DES INTER-ACTEURS UTILISATEUR ENVIRONNEMENT HUMAIN

Automatique Linéaire 1 1A ISMIN

Nombres, mesures et incertitudes en sciences physiques et chimiques. Groupe des Sciences physiques et chimiques de l IGEN

BROCHURE INSTALLATEUR KIT VIDÉO COULEUR PROFESSIONS LIBÉRALES APPLICATION PROFESSIONNELS JURIDIQUES ET TECHNIQUES MAÎTRE DAVOUX URMET IS IN YOUR LIFE

Eléments constitutifs et synthèse des convertisseurs statiques. Convertisseur statique CVS. K à séquences convenables. Source d'entrée S1

véhicule hybride (première

OBJECTIFS. I. A quoi sert un oscilloscope?

Guide de correction TD 6

C2 - DOSAGE ACIDE FAIBLE - BASE FORTE

CH 11: PUIssance et Énergie électrique

Système de surveillance vidéo

Module : systèmes asservis linéaires

JUPITER /20/27/61m. Contact NF, 50mA à 24v max. avec R50 Ohms en série

LA PUISSANCE DES MOTEURS. Avez-vous déjà feuilleté le catalogue d un grand constructeur automobile?

TP_Codeur_Incrémental

Transcription:

TP 1 : Caractérisation d un banc moteur 1 Cahier des charges Ce premier TP vise à caractériser théoriquement et expérimentalement un banc moteur. Les résultats de mesure seront utilisés en TD et dans une future séance de TP, il vous est donc vivement de soigner les résultats que vous allez ré-utiliser. L objectif est de monter un banc moteur qui permette de contrôler une vitesse de rotation Ω à partir d une tension de commande. Nous réduirons le système à une boite noire afin de l asservir au cours d une prochaine séance. On cherche donc à la fin du TP à avoir une vision simple de l ensemble du système sous la forme : M (p) v vit où M (p) est la fonction de transfert définie par : M (p) = v vit avec v vit une tension image et proprtionnelle à la vitesse de rotation Ω. La partie 2) est une partie théorique, la partie 3) est une caractérisation expérimentale du banc moteur. Ces deux parties sont indépendantes l une de l autre, à l exception de deux sous questions (21.(b) et 22.(b)), mais sont toutes à traiter. 2 Pilotage du moteur - constitution du banc On néglige l inductance L M de la machine à courant continu utilisée. La résistance de l induit de la machine est nomée R M. On a donc le schéma électrique suivant : i M R M c utile, Ω u M e M Moteur 1

Les équations électriques de la machine à courant continue sont donc : { um (t) = e M (t) + R M i M (t) e M = K Ω (t) où K est la une constante caractéristique du moteur. les équations mécaniques au niveau du rotor sont : J dω(t) dt = c utile (t) c utile (t) = c e (t) c perte (t) c e (t) = K i M (t) avec : c perte (t) = c 0 (t) Ω la vitesse angulaire en rad s 1, J le moment d inertie du banc moteur en kg m 2, c utile le couple utile disponible sur l abre moteur en N m, c e le couple électromagnétique du moteur en N m, c perte ou c 0 les couples de perte par frottement sec en N m. Par ailleurs : la vitesse du rotor est mesurée à l aide d un capteur ayant un gain noté K vit, Le moteur est alimenté à travers un hacheur de gain K H, permettant de délivrer un signal de puissance à partir de. 1. En utilisant les propriétés de la transformée de Laplace, passer les équations électriques et mécaniques de la machine dans le domaine de Laplace. On supposera toutes les conditions initiales nulles. 2. Le banc moteur est à vide (pas de charge mécanique, donc rien sur la génératrice reliée mécaniquement au moteur). Compléter le schéma bloc suivant : C 0 (p) V com (p) U M (p) I M (p) C e (p) Ω (p) v vit (p) E M (p) 3. On considère que les frottements son négligeales et on pose C 0 (p) = 0. (a) Du point de vue système, à quoi correspond cette condition? (b) Simplifier le schéma afin de retrouver la fonction de transfert M (p) = v vit.

4. On met la fonction de transfert sous la forme : M (p) = K 1 + T p (a) Que vaut K en fonction des paramètres électro-mécaniques? Quelle est son unité? (b) Que vaut T en fonction des paramètres électro-mécaniques? Quelle est son unité? (c) Quel est l ordre du système Banc Moteur? 3 Caractérisation expérimentale du banc Réaliser le montage du banc moteur en boucle ouverte présenté en Annexe 1. Avant la mise sous tension, faire vérifier le montage par l enseignant. Toute mise sous tension non validée sera prise en compte dans la notation du TP. 3.1 Caractéristique Statique 5. En utilisant le GBF en mode DC, (bouton Utility, puis DC en On ), pour v vit allant de 0V à 8V avec un pas de 0, 5V, faire un relevé de : la vitesse en tour par seconde affichée sur le capteur, v vit visualisée à l oscilloscope. 6. Convertir la vitesse en tour par minute 7. Tracer sur une feuille de papier millimétré la vitesse en tours par minute en fonction de 8. Que se passe-t il physiquement pour les faibles valeurs de? 9. Dans quelle zone la relation entre et Ω est-elle linéaire? 10. Rajouter sur l axe des ordonnées la correspondance Ω vers v vit. Quel est le coefficient directeur a 1 de la courbe v vit en fonction de dans la zone linéaire? 3.2 Réponse temporelle en boucle ouverte 11. On applique sur le GBF un signal d allure rectangulaire défini dans le graphique suivant : V H = 4V V L = 2V T 2 T = 1 f 1 t

(a) La tension imposée en entrée du montage assure-t elle un fonctionnement en zone linéaire? (b) A partir de quelle fréquence f 1 voit-on la vitesse se stabiliser à une valeur finale? Dans la suite de cette partie on se place à une fréquence légèrement inférieure à f 1. 12. Sur une feuille de papier millimétré, faire un relevé précis de la tension v vit au cours de la première alternance du signal d entrée (v vit = V H ). 13. Quel nom donne-t on à ce type de relevé? 14. Que vaut v vit0, la tension v vit avant la transition V L vers V H sur le signal de commande? 15. Que vaut v vit, la tension v vit avant la transition V H vers V L sur le signal de commande? 16. Calculer : Quelle est son unité? a 2 = v vit v vit0 V H V L 17. Quel est le temps T 63% mis par le système pour arriver à 63% de son excursion de v vit0 à v vit? 18. Quel est le temps T 95% mis par le système pour arriver à 95% de son excursion de v vit0 à v vit? 3.3 Réponse fréquentielle en boucle ouverte On applique en entrée du système un signal sinusoïdal allant de V L à V H, la fréquence de ce signal étant réglable. 19. Trouver la fréquence f 2 permettant d avoir v vit déphasé de π 4 par rapport à. Expliquer la méthode de mesure utilisée. 20. pour une fréquence f f 2, mesurer : a 3 = v vit V H V L 3.4 Synthèse des résultats obtenus 21. On s intéresse aux valeurs trouvées pour les paramètres a. (a) Complétez le tableau suivant : valeur unité a 1 a 2 a 3 (b) A quoi correspond ce paramètre a (1, 2 ou 3)?

(c) Quelle est l erreur relative maximale entre les différentes mesures? semble la plus adaptée/aisée? Laquelle vous 22. (a) Complétez le tableau suivant : valeur T 63% unité T 95% 3 1 2πf 2 (b) De même qu à la question précédente, ces trois mesure permettent d observer un même paramètre, lequel est il? (c) Quelle est l erreur relative maximale entre les différentes mesures? semble la plus adaptée/aisée? Laquelle vous RAPPEL : Les salles de TP servent à différents groupes, merci de ranger le matériel que vous avez rajouté à votre paillasse à l endroit où vous l avez pris.

Annexe 1 : Schéma de câblage du banc moteur Le câblage du banc moteur en boucle ouverte est donné dans la figure suivante :