Présentation du bras BETA

Le Bras BETA est issu d’un véritable système industriel permettant de contrôler, par courant de Foucault, les tubes des générateurs de vapeur dans une centrale nucléaire.

Le Bras BETA didactisé reproduit ce système de contrôle en venant positionner une caméra au droit des tubes matérialisés par une plaque perforée.

Ce système met en oeuvre deux asservissements couplés, le premier est un mouvement de translation et le second un mouvement de rotation.

Le Bras BETA didactisé intègre une carte de commande d’axe et deux variateurs de vitesse (contrôle/commande myRIO) et un logiciel de pilotage et de simulation offrant un paramétrage complet des lois de commande.

Du bras BETA industriel au bras BETA didactique

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Le Bras BETA didactique

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Points forts

  • Banc d’étude d’analyse du comportement des asservissements décliné du système réel.

  • Système à forte dynamique.

  • Affichage des écarts entre l’attendu, le simulé et le réel.

  • Réglage en temps réel des correcteurs PID.

  • Documents d’accompagnement avec des dossiers :

    • Technique intégrant la description du produit réel et du produit didactisé,
    • Pédagogique intégrant les activités pratiques par îlots (énoncés et corrigés),
    • Ressources.

Solutions techniques abordées

  • Axe de rotation avec motoréducteur à courant continu, avec codeur, sur une liaison pivot (entraînement par roue dentée).

  • Axe de translation avec motoréducteur à courant continu, avec codeur, sur une liaison glissière (guidage avec rail et douilles).

  • Caméra industrielle USB 5 Mpx, 15 images par seconde, résolution 2 592 x 1 944.

  • Plaque perforée reproduisant les tubes du générateur de vapeur.

  • Variateurs de vitesse PWM, 4 quadrants.

  • Carte de contrôle / commande temps réel myRIO de National Instruments.

  • Logiciel d’identification, de contrôle / commande, d’affichage des courbes avec superposition des performances attendues, réelles et simulées pour la quantification des écarts.

Contenu du Dossier Technique

Le dossier technique intègre la présentation et la description des produits réel et didactisé

Description SysML

Modélisation SolidWorks

Simulation Méca 3D

Contenu du Dossier Pédagogique

L'exploitation pédagogique

Le dossier pédagogique présente :

  • Une organisation chronologique sous forme de fiches génériques de TP
  • Un ensemble de TP développés à partir des fiches génériques avec les corrigés et les fiches de formalisation
  • Des mini projets développés au sein d’îlots équipés de 1 ou plusieurs postes communicants.

Activités pédagogiques  proposées avec le BRAS BETA:

Identifier le besoin, les exigences du cahier des charges et les fonctions techniques

Analyser l’architecture fonctionnelle, structurelle d’un système asservi

Analyser les chaînes d’information et d’énergie

Paramétrer les mouvements d’un solide indéformable

Analyser la stabilité d’un système linéaire continu et invariant

Analyser la précision d’un système linéaire continu et invariant

Fiches TP génériques mettant en œuvre les activités pédagogiques proposées

Composition du système

La fourniture du bras BETA comprend :

  • Une plaque de 690 x 690 mm perforée (304 Trous) supportant les axes de translation et de rotation

  • Une carte de contrôle commande myRIO  avec 2 cartes variateurs de vitesse PWM 4 quadrants

  • Un Logiciel d’identification, de contrôle / commande, d’affichage des courbes avec superposition des performances attendues, réelles et simulées pour la quantification des écarts

  • Un dossier technique avec description du système réel et du système didactisé

  • Un dossier pédagogique avec fiches TP, les TP rédigés et les corrigés (en version modifiable)

  • Un dossier ressources avec des documents techniques et pédagogiques

Liens et Téléchargement

Fiche Technico-commerciale
Interface Homme Machine du Logiciel
Les Signaux Observables
Liste et Fiches TP
TP 0 de prise en main