Formation ECAM Arts & Métiers
Données Générales
Programme Académique Formation ECAM Arts & Métiers :
Type de module Cours
Cours : 36h00
TD : 72h00
TP : 45h00
Projet : 0h00
Stage : 0h00
Travail personnel : 40h00
Durée totale : 153
Statut :
Obligatoire
Période :
SEMESTRE 4
Langue d'enseignement :
Français
Objectifs généraux
L'enseignement des sciences industrielles de l'ingénieur a pour objectif d'aborder et consolider l'apprentissage des démarches de création, d'innovation, d'anticipation, de conception, de réalisation et d'intégration qui permettent, de maîtriser une partie du cycle de vie du produit allant du cahier des charges (performances souhaitées par le commanditaire) jusqu'à la matérialisation du produit sous forme de maquette ou de prototype.
L'apprentissage de ces démarches amène l'étudiant à :
- prévoir les performances attendues de systèmes ou sous-systèmes à partir de modélisations, par l'évaluation de l'écart entre les performances simulées et les performances attendues imposées par le cahier des charges ;
- vérifier les performances attendues de systèmes ou sous-systèmes, par l'évaluation de l'écart entre le cahier des charges et les réponses expérimentales ;
- proposer des modélisations de systèmes ou sous-systèmes à partir d'essais d'identification et de modèles de comportement ou de connaissance, et valider ces modèles par l'évaluation de l'écart entre les performances mesurées et les performances simulées ;
- concevoir tout ou une partie d'un système en intégrant le champ de contraintes induit par la gestion du cycle de vie du produit dans le cadre du développement durable. L'innovation et la créativité sont également des marqueurs forts de la démarche de conception ;
- intégrer les procédés de réalisation dans la démarche globale de création d'un produit.
Contenu
1. Modéliser
A) Proposer un modèle
a) Modélisation des systèmes asservis
· Stabilité
- définition, nature de l'instabilité (apériodique, oscillatoire),
- contraintes technologiques engendrées,
- interprétation dans le plan des pôles,
- critère du revers,
- marges de stabilité,
- dépassement.
· Pôles dominants et réduction de l'ordre du modèle
· Performances et réglages
· Précision d'un système asservi en régime permanent
· Rapidité d'un système asservi :
- temps de réponse,
- bande passante.
· Amélioration des performances d'un système asservi
* critères graphiques de stabilité dans les plans de Black, Bode, marges de stabilité
* influence et réglage d'une correction proportionnelle, intégrale, dérivée
* prise en compte d'une perturbation

B) Valider un modèle
Systèmes asservis
Grandeurs influentes d'un modèle.

2. Résoudre
Utilisation d'un solveur ou d'un logiciel multi physique
· Variabilité des paramètres du modèle de simulation.
· Ordres de grandeurs des résultats attendus
· Modèles de comportement et de connaissances des systèmes expérimentés.

3. Expérimenter
A) Découvrir le fonctionnement d'un système complexe
Chaîne d'énergie et d'information
Connaissances liées aux composants de la chaîne d'énergie.

B) Justifier et/ou proposer un protocole expérimental
Chaîne d'acquisition
· Bande passante
· Qualités caractéristiques des capteurs
· Perturbation produite par un capteur sur la grandeur mesurée.

C) Mettre en oeuvre un protocole expérimental et vérifier sa validité
a) Résultats expérimentaux
· Ordres de grandeurs des résultats attendus
· Modèles de comportement et de connaissances des systèmes expérimentés.


4. Concevoir
A) Imaginer des architectures et des solutions technologiques
a) Conception de systèmes pluritechnologiques
· Architecture fonctionnelle de systèmes
· Architecture structurelle de systèmes.
b) Démarche de conception appliquée aux fonctions techniques
· Caractérisation d'une fonction technique
· Recherche de solutions techniques.
c) Les fonctions techniques
· Caractérisation de la fonction technique
· Familles de solutions associées
· Technologie des composants

B) Choisir une solution technique
Méthodes de conception
Critères de choix de la solution technique.

5. Réaliser
a) Traitements thermiques des aciers
· Principes physiques, matériaux associés et caractéristiques mécaniques modifiées par les traitements volumiques
b) Mesure et contrôle dimensionnels et géométriques des pièces
· Nuages de points
· Méthodes d'association
· Traitement des résultats.
c) Réalisation d'un prototype

6. Communiquer
Élaborer, rechercher et traiter des informations
Schémas cinématique, d'architecture, technologique, électrique, hydraulique et pneumatique
Prérequis
Cours de Physique programme filière S
Module semestre 1 : LIIAem01ESciIndIng1-Sciences industrielles de l'ingénieur 1
Module semestre 2 : LIIAem02ESciIndIng2-Sciences industrielles de l'ingénieur 2
Module semestre 3 : LIIAem03ESciIndIng3-Sciences industrielles de l'ingénieur 3
Bibliographie
Sciences industrielles de l'ingénieur PTSI de Beynet Patrick, Christian Collignon, Laurent Deschamps, Christophe Durant, Maxime Girot, François Je
Automatique - Comportement des systèmes asservis - cours complets illustré - 25 problèmes corrigés - prépas scientifiques toutes filières de François Christophe
Sciences industrielles pour l'ingénieur PTSI de Beynet Patrick
Science de l'ingénieur - Automatique : logique - 1re année MPSI-PCSI-PTSI - Cours et exercices corrigés de Théron Alain
Sciences industrielles - Mécanique et Automatique - Classes préparatoires scientifiques 1re et 2e année de Hermel Kristel
Évaluation(s)
Nature Coefficient Objectifs
1Devoir écrit2
2Devoir oral1