Etude du comportement des gyropodes - Le robot NXT - Lego

Cadre de l'activité :

Cette activité est placée en classe de T° STI2D dans le cadre de l'enseignement transversal.

Problématique de l'activité :

L’objectif de cette ressource est de découvrir le réglage des systèmes asservis, au travers d'un système naturellement instable le gyropode.

Les activités s’appuient sur une simulation sous Simulink qui permet de modifier et observer l’influence des réglages.

L’observation du comportement du système à travers ses courbes de réponses permet d’ajuster les valeurs numériques permettant son bon fonctionnement et de comprendre ainsi l’influence de chaque paramètre du correcteur sur le système à asservir.

PLAN DE L’ETUDE

APPROCHE EXTERNE :

A)   Présentation du système : 

• Présentation du gyropode ;

B)   Ressources pédagogiques 

• Codeur incrémental;
• Structure et comportement des systèmes asservis;

APPROCHE INTERNE :

• Identification des fonctions du système asservi ;
• Le modèle de simulation numérique simplifié sous Simulink;

APPROCHE PAR LA SIMULATION

• Etude de la réponse temporelle pour différentes valeur des correcteurs (P, PID);
• Exploitation de la fonction TUNE d'auto réglage (tutoriel sous forme de vidéo);

​SYNTHESE GENERALE :

• Qualité d'un système asservi;
• Influence de chaque mode de correction;

Support de l'activité :

• Simulation sous Matlab Simulink (version R2012b ou +)
• Brique NXT LEGO

 L'étude peut être menée sans la brique NXT (une vidéo de mise en situation est jointe). Cependant son coût reste accessible et sa mise en oeuvre donnera du sens à cette activité en montrant aux élèves la validité de leur étude par le transfert de leur fichier de travail dans la brique NXT.

Activité proposé par :

L'académie de Créteil, Mr Sahed YAHI du Lycée Gustave Eiffel de Cachan.