نموذج مباراة ولوج سلك المهندسين بالمدرسة الوطنية العليا للفنون والمهن ENSAM الرباط 2021-2022 - مسلك EEIN - علوم المهندس
باختصار
هذا نموذج امتحان كتابي سابق لمباراة طالب مهندس - سلك المهندسين لدى جامعة محمد الخامس بالرباط - المدرسة الوطنية العليا للفنون والمهن ENSAM الرباط (14/07/2021)، منشور على وظيفة إنفو للاطلاع والتحميل المجاني بصيغة PDF مع تصحيح مقترح.
- الجهة المنظمة
- جامعة محمد الخامس بالرباط - المدرسة الوطنية العليا للفنون والمهن ENSAM الرباط
- الدرجة
- طالب مهندس - سلك المهندسين
- التخصص
- علوم المهندس (الكهرباء والإلكترونيك والأتمتة)
- الدورة
- 14/07/2021
- عدد الصفحات
- 10
- لغة الأسئلة
- الفرنسية
- التصحيح
- تصحيح مقترح متوفر في هذه الصفحة
📝 نص أسئلة النموذج (مستخرج آلياً من الصفحات الممسوحة)
استُخرج هذا النص آلياً من صور الامتحان وقد يحتوي على أخطاء في القراءة — الصور أعلاه هي المرجع.
Concours ا عي أل 0 2 Le مما بول rs
منرم Ingdrivwr HF"
Annee Universitaire 2021-2022
Date 14/07/1421
tpreuve Sohenies de ١ باهيا Durée te 1 ند دده M
Avertissements :
L épreuve est tonstituée de 4 parties indépendantes
Parre À Electricité
Partie 8 Electronique
l'artie ) Automatisme
Part D Automatique
ا eut demandé aux condidats de respecter impérativement les consignes suivantes
- Chaque partie doit être rédigée sur une feuille séparée .
- L'ordre des réponses doit respecter l'ordre des queïtions portes
- Encadrer le résultat finol de voire réponse à chaque question
- Lo presentation de lu copie est prise en compte lors de l'évaluation
——_—_—_—_—_—_—_—_—_———————————————————————————— "
Peace L ir 10
nu PUR LP LE mail 8 مد فس زمه
wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو
< لسإؤلاء ؟» لس(
سد به أوسا لحب 008 hot Pate ونايب يحب i = " gt
سح لها cum جا د © سباي م ا + مدادية مل V لوسحجحما #انحسمرابر
Partie À : Electricité
Exercice AS points)
figure ٠١ placée sous une tenmon sintisofdale نا la charge monophasec représenter sur ةنحلا On
de valeur cificave À - 103 et de fréquence 80 ١١# Dans tout l'exercice, Best prise comme origine
des phases
م y L-20mH
Figure 1
Ecrire l'équation complexe reliant V et 1. .1
Représenter le diagramme de Fresnel correspondant à l'équation trouvée en 1. 2
en module et en phase. وا Déterminer le courant .5
Calculer le courant Len module et en phase, .4
En utilisant le théorème de Boucheror, calculer les puissances active P, réactive Q et ,5
apparente 5 fournies par la source monophasée.
En déduire la valeur du facteur de puissance (F;) de cette charge. .6
Exercice A2 :(6 points)
Le cireuit de la figure 2 est composé d'un générateur de tension continue de fem E, d'une bobine
d'inductance L et de résistnnce r= 10 Q, d'un interrupteur K et d'un conducteur ohmique ٠
Mage 2 sur 10
re ——_—_—_—_—_—_—
نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو wadifa-info.com
ب ENSAM <<
فالص مر Mohammel V de tab ني مج سبي سيم 1
‘ 4 4 فيص CNT
F |. À EEE
| | ® Sur
م يب :
Figure 2
1. On ferme l'interrupteur K à r=0, écrire l'équation différentielle reliant i(9 à E.
2 Donner l'expression de i(t) solution générale de cette équation différenrielle.
3, En déduire l'expression de tant) et celle de act).
4 On donne sur les figure 3 et 4 les formes d'onde des tensions )مما et لما en déduire
les valeurs numériques de E, R لك (enmAH).
5. Calculer la valeur de l'énergie stockée (W,) par la bobine à 1 = 0,005 s.
" eumten ٠١
LUE
= tien ms)
» Û Ts ٠ Cr Ré
Figure 3
Page 3 sur 10
wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو
داتع numero
Figure s
Exercice A3 :# poinss)
R = R;= 0 نهدن est O6 V et se PES HIENCE تح seul de Le ديدج يا On susnose que
Si صقا Q 320
hi :— Be
م له
Z 2 ما 8 23 | وي
Figure 5
L. Pour quelle valeur de V,, la diode devient passante ?
Pour V,=6 V, calculer les valeurs des tensions us ef use 2
En déduire la voleur de I. 3
La tension V, est maintenant de la forme : W,(t) = 10sin{wt), représenter l'allure de la .4
sur une période. الله ل tension
Donner, numériquement, lets) intervallels) de temps de conduction de la diode D sur une .5
période.
Page 4 sur 10
wadifa-info.com sl AUD ÿ aise (ja Ci all 7 Slai
سداس mt dune امن الس ge لت
المح جه pr ل #حتصة de اب vert Moore
Partie 13: Electronique
points) ا Exercice 1121 :Questions de compréhension
٠. Rappeler le schéma equivalent d'un transistor bipolaire en régime dinamiqus Hasse
frequence
Rappeler le schema clecinique equivalent d'un amphficateur .2
Exercice B2 : Transistor bipolaire (10 v
points) {
Theventr 1 1
/ و1 1 من On se propose d'étudier le montage de la figure
contre qui permet l'allumage d'une diode rouge à : |
- | يا 1 : 7 < À
parur d'un certain pourcentage d'humidité dans R. | Ne | vo
l'air détecté par un capteur, 1 ! 7 8
Li 8 | 53 :
| ب |[ 25 8 : On donne
Ve : 32
Q. R; = 270 ‘ LED Dj AA 100 دعي يا 1 V.Ri= 5 وما .
Q. p ‘5
V, R&n = 12 Q : 1.2 © موا : e LED Di(diode)
دعت ٠ 0.2 = عي ,100 = لا «١ Transistor Ti: '
٠٠١ Ras: © 1 KO (résistance base émetteur). 0.6عرين base ٠
e Dans tous les calculs, on supposera que : B - ١ = 3.
Dans toute celte partie on considèrera que Ri1=15000
Déterminer les expressions des éléments du générateur de Thévenin équivalent au dinôle .1
AB(Eth et Rth). Donner leurs valeurs numériques.
Donner l'expression du courantle: qui traverse la résistance Ra. .2
Donner l'expression du courantioi, .3
ا En déduire les valeurs de ln et .4
Déterminer l'expression de la tension Vezien fonction de lur. Donner sa valeur numérique .5
En déduire la valeur de la tension Ver, .6
lorsque le transistor T1 est sature اط Déterminer l'état de la LED ,7
Déterminer l’état de la LED DI lorsque le transistor T1 est bloqué .8
le transistor est saturé. منص Pour quelle valeur de ,9
Si la résistance Ra change à cause de l'humidité, pour quelle valeur de Ra, le transistor est ,10
saturé,
Exercice 33 : Amplificateur d'instrumentation (6 points)
On considère l'amplificateur d'instrumentation donné par ln figure ci-dessous.
Les trois amplificateurs opérationnels sont supposés idéaux.
لبببلس“تت oo ©
Page S sur 10
نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو wadifa-info.com
2200727
11/4 ل
. تنه _ un
CAL on =" nas tam وا he ام à vel +
ألميت لما قلي يدجو V ما Sedo. مما RER) الم دي
1. Espounes le أننغتننص ١ اننينأننتتنت dans lo ésiatunee م١ صنلا تنا لاب des tension أن ا V;
2.1١ ملفل les apres des tensions تانئنة تل Vis et بجلا
الا سا Pexpresun de da tenons de sorte di ب اسيل Vs لل mettre sound forme
Vos Ki Vu)
٠. Podciser l'expression de ذا
8. Proposer des applications pratiques de cu monte
Où désire maintenant réaliser nu لنننتبز K عاباصلبيث entre 5 اص 500, On prend Ha - 21 et on chotsit
pour تا la valeur de 75 5 KG
6. Donner la plage de variation صل Re pour réaliser eu pain varinble,
V, TT
اله SSIEE [a
+ ,. ملم
ES à. L
5 À ب
[LA و7
un 6
لانت Vs,
2 +, Ai
___.___........-لل لل سس سل سس سس سس سس
Mage 6 sur 10
wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو
Pa 3
7 برشل أن 2
السمرسة الوخمسة الفسا لون والمشر 72 حايس محيد الحكايمين بالرا ها
Daivenno Mohammed V de Rabat اا لصتن at ee
Partie C: Automatisme
CL.Remplir le tableau suivant par les valeurs convenables. (3 pts)
Octal Hexadécimal
27731777762 [FFFFF FCO |
| 377
Lt : 07
127 17 : dE 0
C2. Quelle est la valeur du nombre "-8" en binaire sur 4 bits ? )١ pts)
C3. Citer la différence entre un circuit séquentiel et un circuit combinataire, (2 pts)
C4. A quoi sert une bascule JK quand ses entrées ل et K sont égales à "0" 9 justifier votre réponse.
(1 pis)
CS. Citer les parties essentielles d'un système automatisé ainsi que leurs rôles ? (3 pts)
C6. Quelle fonction réalise le circuit suivant ? justifier votre réponse, (2 pis)
مه a, a,
pins ir اراح
11 و a, 1—| , a 1 |
H_ : L
rt D H, 27 "١ |
la ke LA 1—1K, CA 3— إ_-
جا سد رويس سرج حجر جر اواج دح tn sul
de Poge 7 sur 10
wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو
Ë 4 . لاما
A هري
ونايهداك يديد الصطاييس مخرياسا hs ددا ذا لس الله
ا و V cle نا rime douces
C7. Les deux Gmlcets suivants sont-ils équivalents * Hustilher votre réponse )2 pie)
ا — سم [ua
| Lt x! | 671 | € a
CS. En se basant sur de schéma suivant, quelle est l'équation de ال١ 7 2 بحام
51 52 53 11
ض 1م | KM2 |
C9. Quelles sont les conditions d'acuvation de l'étape 6 7 (2 pts)
.سححسسحلل بسالسععسبسس م لادعد سسسسأأ!آرعدلللاوااأ“ه-س لأ ل أ
Page 8 sur 10
wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو
كي 7
ركام 2) une tou des) représentation(s) incorregte(s) ? Justifier votre réponse الما ١ .10©
Ci D)
0 ع ب ab
| i% | 29 |
a Page 9 sur 10
wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو
+ ENSAM
ل ل time hat bise Pc best À ho حم
تيسح ولو مانا عمل Ÿ de ets + ءا لمهي ا _—
Partie D: Automatique
Question dle cours D 16 pot:
٠١ Rappcler l'intérêt d'une commande en boucle fermée par rapport à là commande en لدو
ouverte
2 Rappcler l'objectif principal de l'analyse temporelle et fréquentielle d'un système
3 Justifier les effets d'un correcteur proportionnel sur les performances d'un système boucle
Exercice DI #14 points):
Considérons un système physique d'entrée uit) et de grandeur de sortie y{1) Ce système est decnt par se
fonction de transfer donnée par:
Y(p) 2.5
H(p)= 2 Ds
U(p) (-+0.05p)°
1 Tracer l'allure du diagramme asymptorique de Bode de ce système et en déduire sa bande
passènte.
2. Ce système est introduit dans une houcle de régulution à retour unitaire, La consigne sera notée
Reffp). Le correcteur introduit est de type Proportionnel Intégral | C(p)= À, + . Tracer le
schéma fonctionnel (bloc) de cette boucle d'asservissement.
3. Déterminer l'erreur obtenue en régime permanent pour une consigne de t1pe échelon puis pour une
consigne de type rampe ) reflt) = 21).
4 Choisir les paramètres K, et 7 de telle sorte que la boucle fermee se presente sous la forme d'un
second ordre avec un cocfficient d'amortissement z = 7
5. 850 déduire la marge de phase du systéme ainsi corrigé.
6. Tracer le diagramme de Bode de Is boucle fermée et en déduire sa bande passante. Conclure sur
l'effet de ce correcteur sur la rapidité.
eo بج نط1 سب اساسا ا(
Page 10 sur 10
wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو
✅ التصحيح المقترح
هذا تصحيح مقترح من إعداد فريق wadifa-info لمساعدتك على فهم منهجية الإجابة — وليس تصحيحاً رسمياً صادراً عن الإدارة المنظِّمة. أسئلة هذا الامتحان محررة بالفرنسية، لذلك التصحيح محرر بالفرنسية أيضاً.
Ce modèle est l'épreuve de sciences de l'ingénieur du concours d'accès au cycle d'ingénieurs de l'ENSAM Rabat (Université Mohammed V), filière EEIN, année universitaire 2021-2022, épreuve du 14/07/2021. Durée : 3 heures. Quatre parties indépendantes : A — Électricité, B — Électronique, C — Automatisme, D — Automatique. Voici une correction proposée, calculs détaillés.
💡 Gestion du temps : les parties C (questions courtes de logique et de GRAFCET) et les questions de cours (B1, D) rapportent vite ; traitez-les sans y passer plus de 40 minutes au total, et gardez le reste pour les calculs de A, B2, B3 et D1. Encadrez chaque résultat, comme le demande l'énoncé.
Partie A — Électricité
Exercice A1 — Charge monophasée (V = 230 V, f = 50 Hz)
Le schéma comporte deux branches en parallèle sur la source : R1 = 20 Ω seule, et L = 20 mH en série avec R2 = 10 Ω, parcourue par I2. Lω = 0,02 × 2π × 50 = 6,28 Ω.
- Équation complexe : V = (R2 + jLω) I2 = R2I2 + jLωI2.
- Diagramme de Fresnel (V origine des phases) : on trace I2 en retard sur V ; le vecteur R2I2 est colinéaire à I2, le vecteur jLωI2 lui est perpendiculaire (en avance de 90°) ; leur somme ferme le triangle sur V (horizontal).
- I2 : |Z2| = √(10² + 6,28²) = 11,81 Ω ; arg Z2 = arctan(6,28/10) = 32,1°.
I2 = 230 / 11,81 = 19,47 A, déphasé de −32,1° par rapport à V. - I = I1 + I2 avec I1 = V/R1 = 11,5 A (en phase avec V).
I = 11,5 + 19,47(cos 32,1° − j sin 32,1°) = 11,5 + 16,49 − j10,36 = 27,99 − j10,36.
I = 29,85 A, déphasé de −20,3° (courant en retard). - Boucherot (puissances des éléments) :
P = R1I1² + R2I2² = V²/R1 + R2I2² = 2645 + 3793 ≈ 6438 W ;
Q = LωI2² = 6,28 × 19,47² ≈ 2383 var ;
S = √(P² + Q²) ≈ 6865 VA (contrôle : V·I = 230 × 29,85 = 6865 VA). - Facteur de puissance : Fp = P/S = 6438/6865 ≈ 0,94 (= cos 20,3°).
Exercice A2 — Établissement du courant dans un circuit RL (r = 10 Ω)
- Loi des mailles à partir de t = 0 : E = L di/dt + (R + r) i.
- Avec i(0) = 0 (la bobine s'oppose à la discontinuité du courant) : i(t) = E/(R + r) · (1 − e−t/τ), avec τ = L/(R + r).
- uBC(t) = R i = R E/(R + r) · (1 − e−t/τ) ;
uAB(t) = E − uBC = r i + L di/dt = E/(R + r) · (r + R e−t/τ). - Lecture des courbes (réponse probable : les graduations des figures sont peu lisibles sur le scan) :
- à t = 0, uAB(0) = E : la figure 4 part de 8 V, donc E = 8 V ;
- en régime permanent uBC = 7 V et uAB = 1 V (= 8 − 7) : I = uAB/r = 1/10 = 0,1 A, donc R = 7/0,1 = 70 Ω ;
- constante de temps : uBC(τ) = 0,63 × 7 ≈ 4,4 V, atteint vers t ≈ 2 ms (les points de la figure 3 donnent τ ≈ 1,95 à 2 ms) : L = τ(R + r) = 2·10−3 × 80 = 0,16 H = 160 mH.
- À t = 3 ms = 1,5 τ : i = 0,1 × (1 − e−1,5) = 0,0777 A.
Ws = ½ L i² = 0,5 × 0,16 × 0,0777² ≈ 4,8·10−4 J ≈ 0,48 mJ.
Exercice A3 — Diode (seuil 0,6 V, résistance dynamique nulle), R1 = R2 = 320 Ω
R1 est en série entre A et B ; R2 et la diode D (passante de B vers C, sens indiqué par la flèche de Id ; réponses probables si le sens réel diffère) sont en parallèle entre B et C.
- Diode bloquée : diviseur de tension, uBC = Ve R2/(R1 + R2) = Ve/2. La diode devient passante quand uBC atteint 0,6 V : Ve = 1,2 V.
- Ve = 6 V > 1,2 V : diode passante, uBC = 0,6 V et uAB = 6 − 0,6 = 5,4 V.
- Courant dans R1 : 5,4/320 = 16,9 mA ; dans R2 : 0,6/320 = 1,9 mA. Id = 16,875 − 1,875 = 15 mA.
- Ve(t) = 10 sin ωt :
- tant que Ve < 1,2 V (début et fin de l'alternance positive, et toute l'alternance négative), la diode est bloquée : uBC = Ve/2 = 5 sin ωt (jusqu'à −5 V pendant l'alternance négative) ;
- quand Ve ≥ 1,2 V, la diode conduit : uBC est écrêtée à 0,6 V.
- Conduction pour sin ωt ≥ 0,12, soit ωt ∈ [0,120 rad ; π − 0,120 = 3,021 rad], c'est-à-dire t ∈ [0,019 T ; 0,481 T]. La fréquence n'étant pas donnée, on l'exprime en fonction de la période T (à 50 Hz : de 0,38 ms à 9,62 ms).
Partie B — Électronique
Exercice B1 — Questions de compréhension
- Schéma équivalent du transistor bipolaire en petits signaux basse fréquence (paramètres hybrides, émetteur commun) : entre base et émetteur, une résistance h11e (= rbe) parcourue par ib ; entre collecteur et émetteur, une source de courant commandée h21e·ib = β ib, en parallèle avec la résistance 1/h22e (souvent négligée). Le terme h12e est généralement négligé. Équations : vbe = h11e ib ; ic = β ib + h22e vce.
- Schéma équivalent d'un amplificateur (quadripôle) : en entrée, une résistance d'entrée Re sous la tension ve ; en sortie, un générateur de Thévenin de f.é.m. Av0·ve (Av0 : amplification à vide) en série avec la résistance de sortie Rs.
Exercice B2 — Transistor bipolaire et LED (RH = 1500 Ω)
Le collecteur est relié à VDD ; l'émetteur alimente R3 puis la LED (modèle : VSD1 = 1,2 V en série avec RSD1 = 12 Ω). La jonction base-émetteur est modélisée par VBE1 = 0,6 V en série avec RBE1 = 1 kΩ.
- Thévenin vu de AB : Eth = VDD RH/(R1 + RH) = 5 × 1500/2500 = 3 V ;
Rth = R2 + R1RH/(R1 + RH) = 100 + 600 = 700 Ω. - Maille base-émetteur-masse : Eth = (Rth + RBE1) IB1 + VBE1 + (R3 + RSD1) IE1 + VSD1. Avec IB1 = IE1/β :
IE1 = (Eth − VBE1 − VSD1) / [ R3 + RSD1 + (Rth + RBE1)/β ]. - IB1 = (Eth − VBE1 − VSD1) / [ Rth + RBE1 + β(R3 + RSD1) ].
- Valeurs : IB1 = (3 − 0,6 − 1,2)/(700 + 1000 + 100 × 282) = 1,2/29 900 ≈ 40,1 µA ; IE1 ≈ 4,01 mA.
- VCE1 = VDD − VE1 : VCE1 = VDD − VSD1 − β(R3 + RSD1) IB1 = 5 − 1,2 − 28 200 × 40,1·10−6 ≈ 2,67 V (le transistor fonctionne en régime linéaire).
- VE1 = VSD1 + (R3 + RSD1) IE1 = 1,2 + 282 × 4,01·10−3 ≈ 2,33 V (= 5 − 2,67).
- T1 saturé : VCE = 0,2 V, VE1 = 4,8 V, IE1 = (4,8 − 1,2)/282 ≈ 12,8 mA : la LED est allumée (éclairement maximal).
- T1 bloqué : IE1 = 0, aucun courant dans la LED : la LED est éteinte.
- Saturation : IE1 ≥ IE,sat = (VDD − VCEsat − VSD1)/(R3 + RSD1) = 3,6/282 = 12,77 mA, soit IB1 ≥ IE,sat/β ≈ 128 µA.
- Il faudrait Eth = (Rth + RBE1) × 128 µA + 0,6 + 4,8 ≥ 5,4 V. Or Eth = 5RH/(1000 + RH) < 5 V quel que soit RH : même pour RH → ∞, IB1 = (5 − 1,8)/(1100 + 1000 + 28 200) ≈ 106 µA < 128 µA. Réponse probable : aucune valeur de RH ne sature T1 dans ce montage (collecteur directement à VDD, montage à charge d'émetteur : VCE reste supérieur à VBE). La LED s'allume de plus en plus quand RH augmente, sans saturation.
Exercice B3 — Amplificateur d'instrumentation (AOP idéaux)
- AOP idéaux en régime linéaire : V− = V+, donc l'entrée inverseuse de A1 est à V1 et celle de A2 à V2. Courant dans R1 (de A1 vers A2) : i = (V1 − V2)/R1.
- Aucun courant n'entre dans les AOP, i traverse aussi les deux R2 :
VS1 = V1 + R2 i = V1(1 + R2/R1) − V2 R2/R1 ;
VS2 = V2 − R2 i = V2(1 + R2/R1) − V1 R2/R1.
D'où VS2 − VS1 = (1 + 2R2/R1)(V2 − V1). - A3 est un soustracteur (R3 en entrée, R4 en contre-réaction et vers la masse) : VS = (R4/R3)(VS2 − VS1), soit
VS = (R4/R3)(1 + 2R2/R1)(V2 − V1). - K = (R4/R3)(1 + 2R2/R1) : le gain se règle avec la seule résistance R1.
- Applications : amplification de signaux différentiels faibles en présence d'un fort mode commun — ponts de Wheatstone et jauges de contrainte, capteurs de température, de pression, de force ; instrumentation médicale (ECG, EEG) ; chaînes d'acquisition de mesure.
- Avec R4 = 2R3 : K = 2(1 + 2R2/R1) ⇒ R1 = 2R2/(K/2 − 1), avec 2R2 = 151 kΩ.
K = 5 : R1 = 151/1,5 ≈ 100,7 kΩ ; K = 500 : R1 = 151/249 ≈ 606 Ω.
R1 doit varier de 606 Ω à 100,7 kΩ (K diminue quand R1 augmente).
Partie C — Automatisme
C1 — Tableau de conversion
La copie numérisée porte des réponses manuscrites ; la deuxième ligne est fausse. Valeurs correctes :
| Décimal | Octal | Hexadécimal |
|---|---|---|
| −64 | 300 sur 8 bits (37777777700 sur 32 bits) | C0 sur 8 bits (FFFFFFC0 sur 32 bits) |
| 255 | 377 | FF |
| 127 | 177 | 7F |
Justification : −64 en complément à 2 sur 8 bits = 256 − 64 = 192 = 1100 00002 = C016 = 3008. 3778 = 3×64 + 7×8 + 7 = 255 = FF16. 127 = 111 11112 = 1778 = 7F16.
C2 — −8 sur 4 bits
En complément à 2 : 8 = 1000 ; complément à 1 : 0111 ; +1 : 1000. C'est la plus petite valeur représentable sur 4 bits (de −8 à +7).
C3 — Séquentiel / combinatoire
Dans un circuit combinatoire, les sorties ne dépendent que de l'état présent des entrées (pas de mémoire). Dans un circuit séquentiel, elles dépendent aussi de l'état antérieur du circuit : il possède une mémoire (bascules), souvent cadencée par une horloge.
C4 — Bascule JK avec J = K = 0
Mémorisation : à chaque front d'horloge, Qn+1 = J·Q̄n + K̄·Qn = 0 + 1·Qn = Qn. La sortie garde son état.
C5 — Parties d'un système automatisé
- Partie opérative : agit sur la matière d'œuvre ; elle comprend les actionneurs (vérins, moteurs), les effecteurs, les préactionneurs (distributeurs, contacteurs) et les capteurs qui renvoient les informations.
- Partie commande (automate, carte) : traite les informations des capteurs et des consignes et élabore les ordres envoyés aux préactionneurs.
- Partie relation / dialogue (pupitre, IHM) : permet à l'opérateur de donner des consignes (marche, arrêt, arrêt d'urgence, modes) et de recevoir des signalisations.
C6 — Fonction du circuit
Trois bascules JK avec J = K = 1 : chacune bascule (Q → Q̄) à chaque front actif. Les entrées d'horloge sont actives sur front descendant (cercle). H attaque la première bascule et chaque sortie Qi sert d'horloge à la suivante : Q0 change à chaque front descendant de H, Q1 à chaque passage de Q0 de 1 à 0, etc. C'est un compteur asynchrone modulo 8 (compteur binaire 3 bits, de 0 à 7, Q0 poids faible), qui réalise aussi une division de fréquence par 2, 4 et 8.
C7 — Équivalence des deux GRAFCET
Oui, ils sont équivalents (réponse probable : les réceptivités sont peu lisibles sur le scan ; on lit c·X10 pour 1 → 2 et c·X1 pour 10 → 11). Dans la première forme, la transition 1 → 2 n'est franchissable que si l'étape 10 est active, et 10 → 11 seulement si 1 est active : les deux transitions sont validées et franchies simultanément quand X1 = X10 = 1 et c = 1 (règle du franchissement simultané). C'est exactement le comportement de la seconde forme : synchronisation (convergence en ET) des étapes 1 et 10, transition unique c, puis divergence en ET vers 2 et 11.
C8 — Équation de H1
S1 et KM1 sont en parallèle (OU), en série avec S2 (contact fermé au repos, donc complémenté), puis avec le parallèle S3 (fermé au repos) / KM2 :
H1 = (S1 + KM1) · S̄2 · (S̄3 + KM2).
C9 — Activation de l'étape 6
La double barre est une convergence en ET : l'étape 6 est activée quand les étapes 4 et 5 sont actives et les réceptivités b et c sont vraies : X4·X5·b·c (l'étape 4 ayant été activée depuis l'étape 1 par d). Réponse probable : en GRAFCET normalisé, une convergence en ET est suivie d'une transition unique placée sous la double barre ; si le trait était simple (convergence en OU), la condition serait X4·b + X5·c.
C10 — Représentations incorrectes
- A) correcte : une transition unique (a + b) précède la double barre de divergence en ET.
- B) incorrecte : l'étape 1 est reliée directement à une double barre et deux transitions (b, c) sont placées sous la barre. Une divergence en ET doit être précédée d'une seule transition ; si l'on voulait un choix entre b et c, il fallait une divergence en OU (trait simple).
- C) correcte : divergence en OU (trait simple) avec une transition par branche (d, e) ; il faut seulement d et e exclusives pour éviter l'activation simultanée.
- D) correcte : convergence en ET (double barre) suivie d'une transition unique (a·b).
Partie D — Automatique
Questions de cours
- Boucle fermée / boucle ouverte : la boucle fermée mesure la sortie et la compare à la consigne ; elle corrige automatiquement l'écart, donc améliore la précision, compense les perturbations et les variations de paramètres du système, peut accélérer la réponse et stabiliser un système instable. La boucle ouverte ne réagit pas aux perturbations.
- Analyses temporelle et fréquentielle : évaluer les performances du système — stabilité, précision (erreur statique et de traînage), rapidité (temps de réponse, bande passante) et amortissement (dépassement, marges de phase et de gain) — afin de dimensionner un correcteur.
- Correcteur proportionnel : augmenter K augmente le gain de boucle, donc améliore la précision (erreur statique 1/(1 + K·Ks) pour un système de classe 0, sans l'annuler) et la rapidité (bande passante plus large), mais dégrade la stabilité (marges plus faibles, dépassement accru, instabilité possible pour un ordre ≥ 3). C'est le compromis précision / stabilité.
Exercice D1 — H(p) = 2,5 / (1 + 0,05p)²
- Bode asymptotique : gain statique 20 log 2,5 ≈ 8 dB ; pulsation de cassure double ω0 = 1/0,05 = 20 rad/s. Gain : horizontale à 8 dB jusqu'à 20 rad/s, puis pente −40 dB/décade. Phase : de 0° à −180°, −90° à 20 rad/s.
Bande passante à −3 dB : |H(jω)| = 2,5/√2 ⇔ 1 + (0,05ω)² = √2 ⇔ ωc = 20√(√2 − 1) ≈ 12,9 rad/s (le tracé asymptotique donne l'ordre de grandeur 20 rad/s). - Schéma bloc : Ref(p) → comparateur (+ / −) → ε(p) → C(p) → U(p) → H(p) → Y(p), avec retour unitaire de Y(p) vers l'entrée « − » du comparateur. On prend C(p) = Ki(1 + Tip)/(Tip), forme standard du correcteur PI (le signe « − » imprimé est vraisemblablement une coquille : il introduirait un zéro instable).
- Erreurs permanentes (réponse probable, avec la forme standard du PI) : la FTBO C(p)H(p) contient une intégration (classe 1).
— Échelon : ε∞ = 0.
— Rampe ref(t) = 2t : ε∞ = 2/Kv, avec Kv = limp→0 p·C(p)H(p) = 2,5Ki/Ti, soit ε∞ = 2Ti/(2,5Ki) = 0,8 Ti/Ki. - Réglage : on compense un des deux pôles par le zéro du PI : Ti = 0,05 s. FTBO = 50Ki / [p(1 + 0,05p)], d'où la FTBF
F(p) = 1 / [1 + p/(50Ki) + p²/(1000Ki)] : second ordre de gain 1, ωn² = 1000Ki et 2z/ωn = 1/(50Ki), donc z² = 0,1/Ki.
Pour z = 0,7 : Ki = 0,1/0,49 ≈ 0,204, ωn = √204 ≈ 14,3 rad/s. (Erreur de traînage correspondante : 0,8 × 0,05/0,204 ≈ 0,196.) - Marge de phase : FTBO = 10,2/[p(1 + 0,05p)]. Pulsation de coupure à 0 dB : 10,2 = ω√(1 + (0,05ω)²) ⇒ ωco ≈ 9,26 rad/s. φ = −90° − arctan(0,05 × 9,26) = −114,8°, soit Mφ ≈ 65° (valeur classique pour z = 0,7).
- Bode de la boucle fermée : second ordre ωn = 14,3 rad/s, z = 0,7 : gain 0 dB aux basses fréquences (précision parfaite), résonance quasi nulle (z ≈ 1/√2), puis pente −40 dB/décade ; phase de 0° à −180° (−90° à ωn). Bande passante à −3 dB : ωBF ≈ 14,4 rad/s (≈ ωn pour z = 0,7).
Conclusion : la bande passante passe d'environ 12,9 rad/s (système seul) à 14,4 rad/s ; temps de réponse à 5 % ≈ 3/ωn ≈ 0,21 s contre ≈ 0,24 s pour le système seul. Le correcteur PI ainsi réglé annule l'erreur statique tout en conservant, et améliorant légèrement, la rapidité, avec un bon amortissement (dépassement ≈ 4,6 %).
أسئلة شائعة حول هذا النموذج
هل يمكن تحميل هذا النموذج مجاناً؟
هل يتضمن هذا النموذج التصحيح؟
ما هي الجهة المنظمة والدرجة المعنية بهذا النموذج؟
ما هي دورة هذا الامتحان ولغة أسئلته؟
أين أجد نماذج أخرى لنفس المباراة؟
💬 ناقش هذا النموذج (0)
شارك إجاباتك أو صحّح التصحيح — إذا كان لديك رأي مختلف حول أي نقطة، اكتبه هنا ليستفيد باقي المترشحين.
لا يوجد نقاش بعد — شارك إجابتك أو سؤالك حول هذا النموذج.
⚠️ ممنوع نشر أرقام الهاتف أو الروابط أو أي عرض مقابل مال — تُحذف هذه المشاركات تلقائياً.
هل تحضّر لهذه المباراة؟
نماذج مشابهة قد تهمّك
المصدر: وثائق منشورة للعموم (Scribd / alloschool)
