[PDF] MATLAB/Simulink - pour lEnseignement des Sciences Industrielles

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MATLAB/Simulink

pour l'Enseignement des

Sciences Industrielles de l'IngĠnieur

Ivan LIEBGOTT

Professeur de Chaire Supérieure

Classes Préparatoires aux Grandes Ecoles

Lycée des Eucalyptus de Nice

Formateur Académique

Modélisation Multi-Physique avec MATLAB/Simulink 1

Le lycée des Eucalyptus de NICE

1500 élèves, dont 400 étudiants

Lycée général et technologique:

CPGE (PTSI-PT/PT*, PCSI-PSI), BTS, Filière 2nde, S-SI, STI 2D

Lycée Professionnel:

scientifique et technologique en région PACA 2 Plan

Les enjeux de la formation des ingénieurs

Intégrer MATLAB/Simulink dans le processus de formation Préparatoires aux Grandes Ecoles (CPGE) avec MATLAB/Simulink Système élémentaire: moteur à courant continu LEGO NXT Système complexe: pilote hydraulique de bateau asservi

Se former pour utiliser MATLAB/Simulink

3

La formation des ingénieurs

ͻ3 ans

Ecole d'ingĠnieurs

ͻ5 ans

Ecoles d'ingĠnieurs aǀec cycle

préparatoire intégré

ͻ2 ans

Lycée

S-SI, S-SVT

STI 2D

Créer des vocations

Introduire les compĠtences de l'ingĠnieur dğs le lycĠe

ͻ2 ans

Cycle préparatoire CPGE

Universités,

4

Cycle en V: 6 grandes compétences

Expression

Spécification du

besoin

Conception

Codage

Implémentation

Intégration

Vérification

Recette

Validation

COMPETENCES

Communiquer

Concevoir

Expérimenter

Analyser

Modéliser

Résoudre

La formation s'articule autour de

6 grandes compétences

La démarche industrielle est

intégrée 5

La démarche d'Ġǀaluation des écarts

Système réel

Cahier des

charges

Modèle

Modèle de connaissance

ou

Modèle de comportement

Écart

cahier des charges/réel

Écart

Cahier des charges/modèle

Écart

réel/modèle 6

Cycle en V et dĠmarche d'Ġǀaluation

des écarts

Système réel

Cahier des

charges

Modèle

Modèle de connaissance

ou

Modèle de comportement

Écart

cahier des charges/réel

Écart

Cahier des charges/modèle

Écart

réel/modèle 7

Expression

Spécification du

besoin

Conception

Codage

Implémentation

Intégration

Vérification

Recette

Validation

Cycle en V et dĠmarche d'Ġǀaluation

des écarts 8

Système réel

Cahier des

charges

Modèle

Modèle de connaissance

ou

Modèle de comportement

Écart

cahier des charges/réel

Écart

Cahier des charges/modèle

Écart

réel/modèle

Expression

Spécification du

besoin

Conception

Codage

Implémentation

Intégration

Vérification

Recette

Validation

Cycle en V et dĠmarche d'Ġǀaluation

des écarts

Système réel

Cahier des

charges

Modèle

Modèle de connaissance

ou

Modèle de comportement

Écart

cahier des charges/réel

Écart

Cahier des charges/modèle

Écart

réel/modèle 9

Expression

Spécification du

besoin

Conception

Codage

Implémentation

Intégration

Vérification

Recette

Validation

MATLAB/Simulink

LEGO NXT/EV3

Arduino

Raspberry PI

Fonctionnalités de

modélisation

Fonctionnalités de

et d'implĠmentation 10 La dĠmarche de l'ingĠnieur͗ Moteur LEGO NyT

Les étudiants ont à leur disposition:

Brique LEGO NXT, 1 moteur à

capteur de position angulaire

Ordinateur équipé de

MATLAB/Simulink

11

Les objectifs de la séquence

Analyser le cahier des charges

Prendre connaissance des exigences et des performances attendues de l'asserǀissement de position

Expression

Spécification du

besoin

Conception

Intégration

Vérification

Recette

Validation

Système réel

Cahier des

charges

Modèle

Modèle de connaissance

ou

Modèle de comportement

Écart

cahier des charges/réel Ecart cahier des charges/modèle

Écart entre les performances

mesurées et les performances simulées

Codage

Implémentation

12

Extrait du cahier des charges

Requirement Diagram (Langage SysML)

Expression

Spécification du

besoin

Conception

Intégration

Vérification

Recette

Validation

Codage

Implémentation

13 Id=1

Text=La position du moteur doit

être contrôlable et résister aux

perturbations manuelles "requirement»

Asservir en position le moteur

Mindstorms

Id=1.1.3

Text=L'erreur de prĠcision

doit rester inférieure à 5% de la consigne "requirement»

Précision

Id=1.1.2

Text=Le temps de réponse

à 5% pour une consigne de

800° doit rester inférieure à

1.5 s "requirement»

Rapidité

Id=1.1.1

Text=L'asserǀissement doit

être stable

"requirement»

Stabilité

Id=1.1

Text=L'asserǀissement doit

respecter les performances spécifiées "requirement»

Performances

quotesdbs_dbs42.pdfusesText_42

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