Sujet du bac S 2010: Sciences de l'Ingénieur

Education Nationale

Description

Projecteur lyre, analyse de la fonction déplacer le faisceau, stabilité et définition des commandes de position.
Sujet du bac 2010, Terminale S, Polynésie, seconde session

Sujets

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Informations

• Publié par: le_bachelier
• Publié le: 01 janvier 2010
• Nombre de lectures: 78
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

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          Le candidat doit disposer des pages 1/21 à 21/21. Les documents réponses DR1, DR2, DR3, DR4 et DR5 sont à rendre avec la copie.   CONSEILS AU CANDIDAT : •  Vérifiez que vous disposez bien de tous les documents définis ci-dessus. •  La phase d’appropriation du système passe par la lecture attentive de l’ensemble du sujet. Il est conseillé de consacrer environ 20 minutes à cette phase de découverte.  

 

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Axe TILT  

 

rôleur. 

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Poulie crantée 16 dents

Poulie crantée 75 dents

d ne t oMetruP  A cre liou90e téanP LIT  )Tl edexa’ut ar ouurtontna ejtcoi (   eedp or PAN)  Têt e l’axe d ruotua tnanruo(t e ilob mauceAr lc e     oS vo e rMIcteuroje : Pg. 1

Fonctionnement des mouvements PAN et TILT : Lors de la mise sous tension, le projecteur se réinitialise : la tête de projection ainsi que l’arceau mobile rejoignent Doigt buté chacun leurs positions initiales à partir desquelles leurs déplacements seront référencés. La prise en compte de la mise en position référence est réalisée par des microcontacts une seule fois à la mise sous tension .   Poulie 75 dents   Poulie 90 dents  Microcontac

Doigt de rondelle indexeur mobile

Plaque support microcontact

Butée 0  

Microcontact

Poulie crantée Butée 1  16 dents   Poulie crantée 16 dents Axe moteur PAN   Axe moteur fig. 3 : transmission PAN TILT       fig. 2 : transmission TILT   ’   2. Objectifs de l étude       On se propose donc d’analyser les performances du projecteur lyre JBSystem IMove 5S et d’identifier les fonctions sur lesquelles le fabricant peut être amené à intervenir afin d’obtenir un produit équivalent voir supérieur en comparaison avec les constructeurs concurrents .   Pour cela, l’étude se décompose en 6 parties : •  Partie A : Approche technologique du projecteur •  Partie B : Analyse de la fonction de service « déplacer le faisceau » en panoramique  Partie C : Stabilité du faisceau selon l’axe TILT • •  Partie D : Définition des commandes de position •  Partie E : Étude de la communication •  Partie F : Améliorations     Pour ce, on dispose : •  de documents techniques définis comme suit : o  Document Technique 1 : projecteurs concurrents et adressage DMX512 o  Document Technique 2 : bus de communication DMX512 o  Document Technique 3 : prise de référence o  Document Technique 4 : fonctionnement des transistors, propriétés de masse du « boîtier projecteur »      

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Partie A :  Approche technologique du projecteur.   L’objectif de cette étude est •   d’analyser les chaînes d’énergie •   de modéliser les différents principes de conception des projecteurs lyres •   d’apporter une critique d’une des conceptions   À partir de la description du système, A-1. Compléter les blocs chaînes d’énergie du document réponse DR1 , en indiquant les solutions techniques associées aux fonctions « convertir » et « transmettre » dans les cadres sous ces dernières.     À partir du document technique 1, on peut voir que : •  la conception de la sous-fonction technique « guider en rotation autour de l’axe PAN » ne varie pas entre les différents projecteurs ; •  la conception de la sous-fonction technique « guider en rotation autour de l’axe TILT» utilise le principe du montage en chape pour le projecteur STAIRVILLE (comme pour le projecteur IMove) mais est différente pour le projecteur Martin.   Répondre aux questions suivantes sur le document réponse DR2   A-2. Indiquer le nom des liaisons à réaliser pour répondre à ses deux sous-fonctions.   A-3. Compléter le schéma du projecteur Martin en représentant le modèle de la liaison A .   La modélisation choisie pour le projecteur JBSystem IMove utilise la mise en place de deux liaisons élémentaires (liaisons en B et C)   A-4. Indiquer le nombre et le type (rotation ou translation) de degrés de liberté supprimés par la liaison B.    A-5. Indiquer le nom de la liaison en C et compléter le schéma en modélisant cette dernière dans le cadre associé afin de répondre au besoin fonctionnel.   A-6. En conclusion, comparer les deux solutions.       Partie B : Analyse de la fonction de service « déplacer le faisceau » en panoramique   L'objectif de cette étude est de vérifier que la fonction « distribuer » permet de contrôler le courant d’alimentation du moteur dans tous les cas ainsi que les caractéristiques du projecteur IMove.    Pour mettre en mouvement la tête de projection, les moteurs doivent être alimentés en courant alternatif. La   vitesse de rotation du moteur étant proportionnelle à la Phase A Rotor fréquence du courant. Vérification des performances du modulateur en Résistance  mode entraînement : d’une phase : Phase B R = 26 Ω.   Le moteur d’entraînement possède deux phases     ( c b o o u b r i a n n e t  s a ) l . t   e   r L n o a r t s if q  d u é e  p c h h a a s q é  u d e e     p 9 h 0 a   s d e e   g e ré st s    l a ’ l u i n m   e p n a t r é  r e a   p p p a o r  rt u  à n     fig. 4 : structure des moteurs PAN et TILT l’autre, le moteur se comporte comme un moteur synchrone. Chacune de ces phases est commandée par un circuit constitué d’un pont à quatre transistors. La commande est contrôlée numériquement ce qui fait apparaître des paliers sur l’évolution du courant.  5/21