243-526-SH Commande électronique
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1. de Eg p G NIE LECTRIQUE y PROGRAMME TECHNOLOGIE DE L LECTRONIQUE INDUSTRIELLE 243 C0 PLAN D TUDES Automne 2013 COMMANDE LECTRONIQUE 243 526 SH 3 3 3 3 unit s Groupe 2320 Pr alable Cha ne de mesure 243 327 SH lectronique de puissance 243 416 SH Pr alable R gulation et asservissements 243 626 SH Projet d lectronique industrielle 243 649 SH Enseignant mile Germain Bureau 2 48 212 amp 564 6350 poste 4091 D lt emile germain cegepsherbrooke qc ca COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH NOTES PR LIMINAIRES Le cours Commande lectronique est un cours de la cinqui me session appartenant au fil conducteur de l instrumentation et de la r gulation de proc d Comme son nom l indique il appartient galement au fil conducteur de l lectronique industrielle Ce cours a pour r le principal d amener les l ves utiliser la commande analogique et num rique de syst mes via l lectronique de puissance associ e Le cours de Commande lectronique permettra d asseoir sur des bases solides la capacit d utiliser et de mettre en uvre les technologies de la commande lectronique industrielle Le cours doit aussi permettre de faire des mesures de fa on s curitaire et d interpr ter les r sultats afin de pouvoir diagnostiquer les probl mes et y rem dier Dans le domaine de la commande lectronique le probl me consiste construire et a2. connexions solides et connecteurs appropri s s curitaires KSKKKSKSK SK SK Tous bris majeur de mat riel par n gligence de l l ve entra neront une perte de points la discr tion du professeur selon la circonstance La n gligence consiste aussi brancher des composants par essais et erreurs Toute atteinte aux consignes de s curit et aux codes l mentaires de comportement mettant en danger la sant de l l ve et ou du mat riel entra nera une note de O VALUATION DU FRAN AIS D une mani re g n rale la qualit de la langue fran aise fera l objet d une valuation Dans les comptes rendus de laboratoire et ou rapport 10 de la note sera consacr l valuation de la qualit de l criture R TROACTION La r troaction se fera tout au long de la session Les l ves sont invit s donner leurs commentaires par crit ou verbalement sur l orientation la m thodologie le contenu les tests la correction ou tout autre aspect qui pourrait am liorer le cours MILE GERMAIN PAGE 14 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH CALENDRIER DES ACTIVIT S TH ORIE SEMAINE SUJET NB P RIODE hres 1 2 3 9 4 5 6 6 2 1 7 8 6 9 3 10 2 1 11 12 6 13 14 6 15 3 16 Test final 2 LABORATOIRES SEMAINE LABORATOIRE SUJET NB P RIODE hres 1 2 6 3 4 5 6 7 8 9 10 Entra nement CC KBRG 11 12 13 14 15 Lab 9 Le va
3. d coupage y choisir un dissipateur thermique v v rifier la fonctionnalit d une alimentation courant continu v r aliser une alimentation courant continu lin aire bipolaire v relever des mesures et formes d ondes dans le circuit v modifier le circuit selon des crit res pr vus CONTENU v Transformateur Redresseur diodes v Condensateur de filtration y R gulateur s rie en circuit int gr v R gulateur parall le diode z ner Technologies lin aire d coupage et correction de facteur de puissance v Dissipateur thermique ACTIVIT S D APPRENTISSAGE v Exercices en classe et la maison v Laboratoire 1 Etude de blocs d alimentation CC 6 heures quipe MILE GERMAIN PAGE 6 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH MODULE 2 LES TRANSISTORS ET DIODES 6 HRES OBJECTIFS la fin de ce module l l ve sera en mesure d SKK KK S CONTENU SKK SK KOK analyser des circuits avec diodes et transistors bipolaires v rifier la fonctionnalit des montages avec diode et transistor analyser le fonctionnement d un optocoupleur ajuster un montage selon des crit res de performance modifier le circuit selon des crit res pr vus tester des semi conducteurs de puissance Transistor bipolaire Montage en commutation Test d un transistor Vitesse d op ration d un transistor DEL Diode standard Test de diode Fonction logique diodes Diode de commutation Diode Schottk
4. es Prendre les mesures ou proc der l acquisition de donn es Analyser les donn es Consigner de l information y R gler le fonctionnement des l ments finals de contr le Analyser le fonctionnement du convertisseur et de l actionneur Configurer le convertisseur et l actionneur talonner l l ment final de contr le V rifier le fonctionnement de l l ment final de contr le v Participer la mise en service d un syst me de contr le commande Effectuer des tests hors tension Mettre en service la partie commande Proc der au d marrage du syst me de contr le commande Optimiser le fonctionnement du proc d v Effectuer le d pannage d un syst me de contr le commande Recueillir l information sur la d fectuosit et l analyser Diagnostiquer le probl me de fonctionnement Remplacer les composants ou les appareils d fectueux Faire les r glages n cessaires Remettre en service le syst me de contr le commande Faire le suivi du d pannage v Participer la conception d un projet de contr le commande D terminer les strat gies de contr le commande utiliser D terminer les besoins mat riels MILE GERMAIN PAGE 4 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH M THODOLOGIE TH ORIE Ce cours comporte trois heures de th orie et trois heures de laboratoire par semaine Le professeur pr sentera la th orie l aide d expos s magistraux De plus des
5. exemples pratiques seront toujours pr sent s afin d illustrer les plus fid lement possibles diff rentes situations Des exercices en classe et la maison vous seront propos s en vue d am liorer vos connaissances tout en permettant de voir votre cheminement et d y apporter les correctifs si n cessaires L ABORATOIRE Les laboratoires s effectueront individuellement ou en quipe de deux selon la disponibilit du mat riel Trois heures de laboratoires par semaine tant tr s peu donc il vous faudra pr parer vos laboratoires avant de vous pr senter ceux ci sinon le temps sera trop court et vous n atteindrez pas les buts vis s Ceci dit il faudra lire d avance le laboratoire pr parer le mat riel requis et faire le montage si possible avant d arriver en laboratoire Chaque l ve doit r aliser les montages La pr sence de tous les l ves au laboratoire est obligatoire Lorsque le mat riel sera insuffisant le professeur avisera les tudiants que le laboratoire se fera en quipe de deux La fonctionnalit ainsi que la qualit du montage sera valu e et not e chaque laboratoire Cette valuation pourra comprendre des questions de compr hension ou des directives concernant des mesures d montrer au professeur en temps r el pendant le laboratoire L valuation de la fonctionnalit devra se faire au moment indiqu par le professeur Le temps allou devra tre respect comme un des crit res de fonctionnalit
6. votre travail pr paration et compte rendu chaque laboratoire Cette valuation tient compte de votre esprit d analyse de la fonctionnalit de la qualit de votre travail du respect des normes de montage ainsi que l aspect s curitaire R SUM DES VALUATIONS Test th orique 1 Test th orique 2 Pr paration et travaux de laboratoire Projet de laboratoire Test final Modules 1 et 2 Modules 3 et 4 Session Modules 1 7 TOTAL 10 10 100 MILE GERMAIN PAGE 13 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH CRIT RES D VALUATION EXAMENS TH ORIQUES L l ve doit pr senter tous les calculs n cessaires pour solutionner le probl me La r ponse sera toujours encercl e ou en vidence de sorte qu il n y ait aucune ambigu t FONCTIONNALIT DES LABORATOIRES La v rification de la fonctionnalit consistera surtout s assurer que le circuit mont effectue de fa on pr cise et compl te la t che fonction pour laquelle il a t con u et l int rieur du temps prescrit De plus les circuits seront mont s selon les r gles de l art les fils les plus courts possible sans croisement la couleur des fils utilis s le pliage des fils et disposition angle droit disposition des pi ces r glages pr cis des appareils et composants remplacement de pi ces nullement d fectueuses espacement suffisant
7. IATEUR DE VITESSE CA 6 HRES OBJECTIFS la fin de ce module l l ve sera en mesure de d mettre en vidence l utilisation d un variateur de vitesse expliquer le principe des variateurs de vitesse pr senter les avantages et inconv nients des variateurs de vitesse comprendre la documentation technique d un variateur de vitesse CA brancher et mettre en service un variateur de vitesse DRIVE CA pour un moteur d induction triphas v r aliser des ajustements en mode Volt Hz mode vectorielle sans codeur et en mode vectorielle en boucle ferm e v prendre des mesures SKK K CONTENU Diff rence en un variateur de vitesse VVI et PWM Principe des syst mes VVI et PWM Documentation technique de la POWERFLEX 4 et 70 Param tres de programmation Boucle ouverte V Hz et vectorielle sans encodeur Boucle ferm e vectorielle avec encodeur Param trage IP SNA TRES ACTIVIT S D APPRENTISSAGE v Exercices en classe et la maison v Laboratoire 9 Le variateur de vitesse pour moteur CA 3 heures quipe MILE GERMAIN PAGE 12 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH VALUATIONS L valuation de ce cours portera sur les activit s th oriques et pratiques r alis es Il aura deux 2 examens th oriques au cours de la session De plus un examen th orique sur toute la mati re vue en classe se donnera dans la semaine d examen final De plus vous serez valu sur
8. Les laboratoires seront consign s dans un cahier cartable et le professeur peut en tout temps le consulter Le cahier de laboratoire facilitera la compr hension et sera utilis pour r viser la mati re avant les examens Donc il sera tr s important que chaque tudiant compl te ses laboratoires dans son cahier EN LABORATOIRE CHAQUE TUDIANT DEVRA PORTER UNE PAIRE DE LUNETTE DE S CURIT DES ERREURS DE MONTAGES PEUVENT ENTRA NER LA DESTRUCTION DE COMPOSANTES LECTRONIQUES CETTE SITUATION EST DANGEREUSE PLUSIEURS POINTS DE VUE LA S CURIT EST TR S IMPORTANTE ET DE CE FAIT LES LUNETTES DE S CURIT EN LABORATOIRE SERONT OBLIGATOIRES SOUS PEINE D EXPULSION DU LABORATOIRE JOURN ES D TUDES ET D ENCADREMENT Les journ es d tudes et d encadrement auront lieu du 28 octobre au 1er novembre Ces journ es seront privil gi es pour des rencontres individuelles ou en petit groupe avec des l ves en difficult concernant des reprises d activit s de laboratoire manqu es ou compl ter des explications sur des devoirs et des exercices suppl mentaires MILE GERMAIN PAGE 5 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH OBJECTIFS SP CIFIQUES ET CONTENU MODULE 1 ALIMENTATIONS TR S BASSE TENSION 9 HRES OBJECTIFS la fin de ce module l l ve sera en mesure d v analyser un bloc d alimentation courant continu v comprendre la diff rence entre une alimentation lin aire et
9. RIEL 436 43C 43E 43G 43H V rifier des signaux et des alimentations de tr s basse tension l aide de plans de sch mas et de documentation technique A l aide d appareils de mesures R gler le fonctionnement des l ments finals de contr le A l aide d appareils de mesures l aide de plans de sch mas et de documentation technique Participer la mise en service d un syst me de contr le commande l aide de plans de sch mas et de documentation technique l aide d appareils de mesures et g n rateurs de signaux Effectuer le d pannage d un syst me de contr le commande l aide de plans de sch mas et de documentation technique l aide d appareils de mesures g n rateurs de signaux et collecteurs de donn es l aide de logiciels et d outils manuels Participer la conception d un projet de contr le commande En collaboration de personnes ressources l aide de logiciels et simulateurs MILE GERMAIN PAGE 3 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH OBJECTIFS G N RAUX L MENTS DE COMP TENCES Ce cours favorisera le d veloppement des syst mes de contr le commande ainsi que de m thodes de d pannage pour les circuits lectroniques la fin de ce cours l l ve devra tre en mesure de v V rifier des signaux et des alimentations de tr s basse tension Pr parer la prise de mesure ou l acquisition de donn
10. eedback de vitesse Ma tre esclave o a S a SK SK ACTIVIT S D APPRENTISSAGE v Exercices en classe et la maison v Laboratoires 7 Entra nement CC KBRG 3 heures quipe MILE GERMAIN PAGE 10 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH MODULE 6 LE D MARREUR STATIQUE 6 HRES OBJECTIFS la fin de ce module l l ve sera en mesure d SKK K CONTENU lt mettre en vidence le choix d un syst me de d marrage expliquer le principe des d marreurs pleine tension et tension r duite pr senter les avantages et inconv nients des syst mes de d marrage tension r duite comprendre la documentation technique d un d marreur lectronique progressif brancher et mettre en service un d marreur lectronique pour un moteur d induction triphas prendre des mesures Impact d un syst me de d marrage M thodes de d marrage pleine tension et tension r duite Principes de d marrage tension r duite r sistance r actance auto transformateur enroulement partiel toile delta et lectronique Caract ristiques couple courant en fonction de la vitesse ACTIVIT S D APPRENTISSAGE sS Exercices en classe et la maison Laboratoire 8 D marreur statique 3 heures quipe Projet Redresseur contr l triphas TCA 785 9 heures quipe MILE GERMAIN PAGE 11 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH MODULE 7 LE VAR
11. ppliquer des dispositifs permettant le traitement de signaux analogiques et num riques Ces dispositifs seront la plupart destin s commander des convertisseurs statiques Les cours lectronique de puissance 243 416 SH et Cha ne de mesure 243 327 SH sont pr alable afin de suivre le cours Commande lectronique 243 526 SH De plus le cours Commande lectronique 243 526 SH sera pr alable au cours Projet d lectronique industrielle 243 649 SH et R gulation et asservissement 243 626 SH Dans ce cours on utilisera m ticuleusement des quipements composantes lectroniques et instruments de mesure complexes on reux et relativement fragiles Le niveau de pr paration des interventions ainsi que la rigueur dans le branchement constituent des comp tences transf rables de nombreuses autres situations de la vie professionnelle d un technologue en lectronique industrielle MODALIT S D ENCADREMENT Je suis disponible en dehors de mes heures de cours Vous trouverez mon horaire affich l entr e du mon bureau Il est pr f rable de rencontrer le professeur avant afin de r server un moment pr cis Vous pouvez toujours passer mon bureau sans rendez vous si je suis disponible il me fera plaisir de vous rencontrer Un contact par MIO est toujours possible pour pr voir une rencontre MILE GERMAIN PAGE 2 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH TEXTE MINIST
12. ransistors BJT MOSFET et IGBT v analyser des circuits d amor age de MOSFET et IBGT v r aliser des circuits d amor age de MOSFET ou IBGT v prendre des mesures dans les circuits d amor age de transistors CONTENU y Test de transistors v Rappel de transistors en commutation Caract ristiques d entr e sortie de transistors v Fonctionnement en hacheur et onduleur autonome ACTIVIT S D APPRENTISSAGE v Exercices en classe et la maison v Laboratoires 6 Circuits d attaque de MOSFET SG 3524 6 heures quipe MILE GERMAIN PAGE 9 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH MODULE 5 L ENTRA NEMENT VITESSE VARIABLE CC 6 HRES OBJECTIFS la fin de ce module l l ve sera en mesure d mettre en vidence l utilisation d un variateur de vitesse expliquer le principe des variateurs de vitesse CC pr senter les avantages et inconv nients des variateurs de vitesse comprendre la documentation technique d un variateur de vitesse CC brancher et mettre en service un variateur de vitesse DRIVE CC pour un moteur shunt excitation s par e r aliser l ajustement des potentiom tres v prendre des mesures SKK K lt CONTENU Diff rence entre un variateur de vitesse CC de type redresseur et un type hacheur Redresseur Onduleur non autonome Documentation technique de la Drive KBRG Entr es Sorties borniers de contr le et de puissance Contr le de vitesse et de couple F
13. riateur de vitesse pour moteur CA O amp ON OS MILE GERMAIN PAGE 15 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH M DIAGRAPHIE VOLUME OBLIGATOIRE ET MAT RIEL DE LABORATOIRES a Trussart Louis Circuits lectroniques ditronique diteur 2006 Montr al Qu bec a Notes de cours et cahier de laboratoires a Wildi Th odore lectrotechnique 4 me d Presses de l Universit Laval Qu bec 2005 R f rence utile Manuel d utilisateur du variateur de vitesse ca AB POWERFLEX 4ou 40 Manuel d utilisateur du variateur de vitesse cc KBRG Fiches du manufacturier des semiconducteurs TCA785 SG3524 etc SITES INTERNET www irf com www ixys com E www nteinc com www powerdesigners com www pwrx com www ab com MAT RIEL DE LABORATOIRES a Lunette de s curit lors de montage sur breadboard a Botte de s curit a Plaquette de montage breadboard d di e exclusivement ce cours MILE GERMAIN PAGE 16
14. y Isolation et Optocoupleurs ACTIVIT S D APPRENTISSAGE SASS Exercices en classe et la maison Laboratoires 2 Contr le d clairage avec gradateur 3 heures quipe Laboratoires 3 Applications de contr le de triac 3 heures Laboratoire 4 Les semi conducteurs faible puissance 3 heures quipe MILE GERMAIN PAGE 7 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH MODULE 3 LES CIRCUITS D AMOR AGE DE THYRISTORS ET TRIACS 6 HRES OBJECTIFS la fin de ce module l l ve sera en mesure d v v rifier un thyristor et triac v analyser des circuits d amor age de thyristors et triacs en monophas v analyser des circuits d amor age de thyristors en triphas CONTENU Test de thyristor et triac S lectionner un thyristor et triac selon des crit res sp cifiques Commandes lin aire et arc cosinus Relation de l angle d amor age et la tension de sortie Amplificateurs pour signaux de g chette Isolation entre la commande et la puissance Fonctionnement en redresseur et gradateur KSKKKK K SK ACTIVIT S D APPRENTISSAGE v Exercices en classe et la maison v Laboratoire 5 Redresseur contr l monophas TCA 785 6 heures quipe MILE GERMAIN PAGE 8 COMMANDE LECTRONIQUE PLAN D TUDES 243 526 SH MODULE 4 LES CIRCUITS D AMOR AGE DE TRANSISTORS 6 HRES OBJECTIFS la fin de ce module l l ve sera en mesure d v v rifier des t
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