Descriptif
La mécatronique constitue une approche intégrée de la mécanique, des machines électriques, de l'électronique de puissance et de commande, de la transmission et du stockage de l'énergie, des capteurs, de l'automatique, et du traitement de l'information. La motricité en est l'objet essentiel.
Cet enseignement détaille le principe, le dimensionnement énergétique, et les fonctions de transfert de chacun des composants et modules. Il converge vers la conception dynamique du système mécatronique. De multiples applications sont présentées.
Les connaissances sont mises en œuvre dans le cadre de deux projets mécatroniques. Mené sous MatLAB en parallèle du cours magistral, le projet "Motorisation" s'appuie sur une simulation transdisciplinaire et détaille particulièrement les aspects électriques. En fin de module, un projet expérimental de pilotage de moteur à partir d'un microcontrôleur (carte Arduino Due) montre le rôle de l'informatique temps réel et de l'automatique au sein du système mécatronique.
Cet enseignement détaille le principe, le dimensionnement énergétique, et les fonctions de transfert de chacun des composants et modules. Il converge vers la conception dynamique du système mécatronique. De multiples applications sont présentées.
Les connaissances sont mises en œuvre dans le cadre de deux projets mécatroniques. Mené sous MatLAB en parallèle du cours magistral, le projet "Motorisation" s'appuie sur une simulation transdisciplinaire et détaille particulièrement les aspects électriques. En fin de module, un projet expérimental de pilotage de moteur à partir d'un microcontrôleur (carte Arduino Due) montre le rôle de l'informatique temps réel et de l'automatique au sein du système mécatronique.
Objectifs pédagogiques
Etre capable de :
- appréhender, expliquer et quantifier la propagation des énergies électriques et mécaniques, en continuité spatio-temporelle
- choisir un type de moteur électrique adapté à une application
- concevoir et dimensionner les transformateurs et les machines électriques performantes
- concevoir et séquencer l’algorithme de contrôle/commande temps réel automatique d’un onduleur et d’une machine électrique
- choisir les capteurs et actionneurs adaptés à une application
- gérer leur réalité physique (donc continue, mais bruitée) à partir d'un microcontrôleur (numérique donc discret)
- assurer logiciellement le traitement temps réel des flux d'information et le contrôle de l'ensemble sur microcontrôleur
- choisir une électronique de puissance en fonction du niveau de puissance
- choisir une technologie de stockage local d’énergie en fonction de l’application
- appréhender et résoudre les principales questions de compatibilité électromagnétique des entrainements électriques
- appréhender une large diversité d'applications de la mécatronique
- appréhender, expliquer et quantifier la propagation des énergies électriques et mécaniques, en continuité spatio-temporelle
- choisir un type de moteur électrique adapté à une application
- concevoir et dimensionner les transformateurs et les machines électriques performantes
- concevoir et séquencer l’algorithme de contrôle/commande temps réel automatique d’un onduleur et d’une machine électrique
- choisir les capteurs et actionneurs adaptés à une application
- gérer leur réalité physique (donc continue, mais bruitée) à partir d'un microcontrôleur (numérique donc discret)
- assurer logiciellement le traitement temps réel des flux d'information et le contrôle de l'ensemble sur microcontrôleur
- choisir une électronique de puissance en fonction du niveau de puissance
- choisir une technologie de stockage local d’énergie en fonction de l’application
- appréhender et résoudre les principales questions de compatibilité électromagnétique des entrainements électriques
- appréhender une large diversité d'applications de la mécatronique
36 heures en présentiel (12 blocs ou créneaux)
Diplôme(s) concerné(s)
Parcours de rattachement
- Voie - Simulation et Ingénierie Mathématique - Ouvertures sur la mécanique et la physique_S2
- Voie - Mécanique, Informatique, Commande et Signal_S2
- Voie - Systèmes Mécaniques et Environnement_S2
- Voie - Simulation et Ingénierie Mathématique - Ouverture sur les Systèmes d'Information_S2
- Voie - Signal, Informatique, et Systèmes/Embarqué_S2
- Voie - Signal, Informatique et Systèmes/TIC_S2
- Voie - Simulation et Ingénierie Mathématique - parcours standard_S2
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade européenPour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées
Vos modalités d'acquisition :
Examen écrit de 1h + évaluation projets
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 6
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- 6 ≤ note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 3 ECTS
- Scientifique acquis : 3
Le coefficient de l'UE est : 3
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
L'UE est évaluée par les étudiants.
Programme détaillé
Mots clés
Systèmes mécatroniquesSupport pédagogique multimédia
