TP DISTRIBUTION DE L'ENERGIE ET CINEMATIQUE DU PILOTE AUTOMATIQUE

Présentation générale

    L'orientation d'un bateau est obtenue par l’intermédiaire d'un safran (ou barre franche).
    Ce safran a pour fonction de diriger le bateau malgré tous les phénomènes physiques tels que :
        - le vent sur la voile
        - les courants
        - les vagues qui créent des oscillations comme le tangage, le lacet, le roulis

Pour qu'il y ait manœuvre, il faut nécessairement qu'il y ait des les lignes de courant qui circulent le long du bateau : une vitesse relative entre l'eau et le bateau doit exister sinon, il est impossible de faire pivoter l'embarcation.

    Afin de rendre service aux marins, des systèmes de pilote automatique ont été développés, dont la fonction est de maintenir constant un cap choisi préalablement par l'utilisateur.


    Un tel systéme comporte plusieurs éléments :
        - le capteur compas qui est placé a? proximité du centre de gravité du bateau
        - la boîte de jonction qui est le «cerveau» du pilote
        - le boîtier de commande qui permet le contrôle par le barreur

    Le laboratoire de S2I possède le modèle didactisé d'un pilote automatique. Il présente la particularité d'avoir une triple conversion d'énergie : électrique/mécanique, puis mécanique/hydraulique, puis enfin hydraulique/mécanique

Déroulement du TP

    L'ambition de ce TP est d'étudier le mouvement du vérin de ce pilote automatique : distribution de l'énergie électrique en vue d'alimenter le moteur à courant continu, et transformation de la rotation de ce moteur pression hydraulique.

    Vous constituez une équipe de 5 personnes, afin d'aborder les thèmes suivant :
        * Analyser la distribution de l'énergie électrique continue à destination du moteur à courant continu.
        * Déterminer la loi Entrée/Sortie de la pompe hydraulique

    Les activités reposent sur les démarches de l’ingénieur suivantes :

        1. Distribution de l’énergie électrique vers un moteur CC :
                1.a. Déterminer les transferts de puissances dans le système, et comparer les résultats expérimentaux avec la simulation
                1.b. Identifier le fonctionnement du hacheur de ce pilote

        2. Loi entrée/sortie de la pompe hydraulique :
                2.a. Paramétrage du mécanisme
                2.b. Modélisation du mécanisme
                2.c. Comparaison du résultat de la simulation avec l'expérimentation et les calculs analytiques

    Vous appellerez le professeur à la fin de chaque partie, afin de lui présenter le résultat de vos activités.

Compte-rendu de fin d'activité

    L'exposé doit respecter les critères suivants :
        * Présentation sur support informatique : un modèle est disponible en téléchargement
        * Durée d'environ 15mn

    Il doit mettre en évidence :
        * la présentation du système réel et de la maquette
        * la présentation de la structure du système
        * les performances imposées par le cahier des charges
        * la présentation des simulations et résultats expérimentaux, et la présence ou non d'écarts

    Remarques importantes :
        1. les activités d’une équipe nécessitent par moment les résultats des autres équipes. Il est donc fondamental que le chef de projet coordonne l’ensemble des activités
        2. l’inactivité temporaire éventuelle d’une équipe doit donner lieu à échange avec le chef de projet pour transmission des résultats, en vue du compte-rendu

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