TP DISTRIBUTION DE L'ENERGIE ET CINEMATIQUE DU MAXPID

B.3.2 :  Cinématique - Activités des expérimentateurs

    Le mécanisme du bras Maxpid transforme le mouvement de rotation d'un moteur à courant continu en un mouvement de rotation du bras.
 
    On cherchera dans cette partie à déterminer la loi entrée/sortie du mécanisme de façon expérimentale, avec différents protocoles expérimentaux.
   

Documents ressources pour cette partie : 
Paramétrage du bras Maxpid


Expérimentation directe

 Question 1
    Prendre connaissance du document présentant le paramétrage du bras Maxpid.

     Il est possible de manipuler directement le bras en effectuant des rotations à l'écrou moleté en extrémité de la vis (3).
    Vous allez dans cette effectuer des relevés successifs et reporter les résultats dans un tableur afin de tracer la courbe représentative de la loi Entrée/Sortie recherchée.


 Question 2
    Préparation du tableur
     Ouvrir un logiciel tableur (Excel par exemple) sur l'ordinateur.
        - Dans la cellule A10, entrer : ''tour de vis''.
        - Dans la cellule A11 , entrer ''0''
        - Dans la cellule A12, entrer "=1+A11"
        - Copier cette formule dans les cellules suivantes jusqu'à la valeur 30 (cellule A41)
        - Dans la cellule B10, entrer: ''Angle du bras''.
        - Dans la cellule B11, entrer ''0''.
        - Sauvegarder le fichier.

    Manipulation du mécanisme
    Ouvrir le capot transparent du mécanisme, puis manipuler le bouton moleté ou le bras afin de visualiser les mouvements relatifs des différents solides composant le mécanisme.
    Compléter la colonne B du tableau, en relevant l'angle du bras, pour chaque tour de vis.
    Sauvegarder les mesures.


    Affichage des résultats
    Entre les lignes 1 et 10, créer un graphe ( XY ou ''nuage de points'' ), par exemple par le menu ''insérer>graphe" avec le nombre de tours en abscisse et l'angle du bras en ordonnée.


 Question 3
    Exploitation des résultats
     On désire une courbe liant le paramètre x au paramètre β.
    Expliciter la relation qui lie x au nombre de tours de vis relevé lors de l’expérimentation.

    Entrer « x » dans la cellule C10.
    En C11 entrer la relation liant x au nombre de tours et copier cette relation dans les cellules suivantes.

    Tracer la courbe β(x). Faire une capture d'écran de cette courbe pour l'insérer dans le compte-rendu.
   

Schéma animé

 Question 4
    Mettre sous tension le système Maxpid , puis lancer le logiciel Maxpid.
    Choisir "Travailler avec Maxpid" et sélectionner "Réponse à une sollicitation".
    Cliquer sur "PID" et entrer les paramètres :
        - axe asservi
        - Gain Proportionnel=100, Gain Intégral = 0, Gain Dérivé = 0

    Retourner au menu général.
    Dans "Travailler avec Maxpid" choisir "schéma animé" , puis donner au bras différentes positions grâce à la commande "Envoyer un mouvement"
    Relever les valeurs de x indiquées pour les différentes positions angulaires.
 Question 5
    Confronter les deux expérimentations et préciser si les valeurs de x fournies par le logiciel correspondent aux valeurs de votre tableau.
    Commenter.     

Bilan

 Question 6
    Pour les valeurs numériques obtenues avec les deux protocoles, déterminer les écarts obtenus, en valeurs absolues et relatives.

    Calculer l’écart-type (la moyenne des écarts entre les deux mesures), et estimer l’incertitude de mesure.

    Préciser pour quelle position cet écart est le plus grand. Conclure sur la fiabilité des moyens de mesure utilisés pour ces études.
    Recenser les causes d’erreurs possibles.

     

     
    

      FIN DE CETTE PARTIE 

          

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