PDF (312 Ko) - Sujets de Concours

I com (p)
Sat
I ref (p)
H (p)
I (p)
Figure 12
Le bloc Sat est tel que :
⎧ I ref (t) = I com (t)
I
⎨ ref (t) = I refMAX
⎩ I ref (t) = −I refMAX
pour −I refMAX ⩽ I com (t) ⩽ I refMAX
pour I com (t) > I refMAX
pour I com (t) < −I refMAX
Q 20. Tracer la caractéristique I ref (t) = f(I com (t)) en supposant que I refMAX = 3,6 A et que l’entrée
I com ∈ [−5 A, 5 A]. Expliquer comment la fonction de saturation permet d’assurer la limitation du couple de
pincement. Sur quel paramètre de la fonction de saturation faut-il agir pour régler la valeur du couple de
pincement ?
La limitation de la consigne de courant dans le moteur à courant continu du vérin peut se faire suivant l’endroit
de la chaîne d’information où elle est implantée de façon analogique ou numérique. Afin de valider le modèle le
mieux adapté au cahier des charges, il est nécessaire de comparer les deux solutions.
La figure 13 représente le schéma de la réalisation analogique de la fonction saturation dans lequel V (t) et V (t)
sont respectivement les images en tension de I com (t) et I ref (t). L’amplificateur linéaire intégré est supposé idéal.
Q 21. Déterminer la relation qui existe entre V (t) et V (t) lorsque les deux diodes D 1 et D 2 sont bloquées.
u(t)
R 2
A
D 1
D 2
B
V (t)
R 1
−
+
∞
V (t)
Figure 13
Amplificateur écrêteur
On rappelle figure 14 la caractéristique d’une diode zener idéale (D 1 et D 2 ). On suppose que la diode D 1 est
polarisée en direct et que la diode D 2 est polarisée en inverse.
i (t)
−U 0
u (t)
i (t)
u (t)
Figure 14
Caractéristique de la diode Zener idéale
Q 22. Expliquer pourquoi les deux diodes en série sont alors équivalentes à
un générateur de tension parfait U 0 ? Exprimer dans ces conditions la tension A
B
V (t).
Q 23. Déterminer la valeur minimale de la tension V (t) telle que la diode D 2
soit polarisée en inverse.
U 0
Q 24. À partir de ce qui précède, tracer la caractéristique V (t) = f(V (t)).
La fonction réalisée par le schéma correspond-elle à la fonction définie à la question 20 ? Si non, proposer une
modification permettant d’adapter le schéma proposé. Quelles valeurs faudrait-il donner aux résistances R 1 et
R 2 ? Sur quelle valeur faut-il jouer pour régler la valeur limite du couple de pincement avec un tel dispositif ?
Est-il adapté à la production d’une unité de commande aisément paramétrable ?
La seconde possibilité est d’implanter la fonction de saturation dans le microcontrôleur de commande du convertisseur
de puissance du moteur de vérin. La saturation est alors réalisée numériquement. Le schéma de principe
de cette saturation est présenté figure 15.
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