Annales sur Asservissement et schémas-blocs

Asservissement et schémas-blocs

Au programme

L'asservissement et les schémas-blocs sont au cœur de la S2I en PSI (et présents en MP option S2I). Le programme couvre les systèmes linéaires continus (fonction de transfert via Laplace), les schémas-blocs, la FTBO (fonction de transfert en boucle ouverte) et la FTBF (fonction de transfert en boucle fermée), la stabilité d'un système bouclé (critère du revers, marges de gain et de phase), et les correcteurs (P, PI, PID). Démonstration exigible : stabilité d'un système bouclé via critère du revers.

Pourquoi c'est testé

70 sujets de concours dans notre base portent sur l'asservissement et les schémas-blocs. C'est un pilier de la S2I CCINP MP/PSI, présent aux Mines-Ponts, Centrale-Supélec et X-ENS. Les pièges récurrents pointés par les jurys S2I :

• Confusion entre puissance extérieure et intérieure dans les bilans énergétiques (jury S2I CCINP MP 2018 : « Il y a eu beaucoup de confusion entre puissance extérieure et intérieure »)
• Inversion du rapport de transmission malgré la figure (jury S2I CCINP MP 2020 : « Fréquente inversion du rapport de transmission, la figure présentant les pièces intervenant dans la transmission ne permet pas ce genre d'erreur »)
• Pas d'équation ni d'isolement alors que la question est de résolution mécanique (jury S2I CCINP MP 2023 : « Certains candidats n'ont parfois pas compris qu'il fallait écrire une équation. Beaucoup ne pensent pas utiliser un théorème vu en cours et ne proposent pas d'isolement ni d'équation »)
• Interprétation physique du résultat oubliée (jury S2I CCINP MP 2023 : « L'interprétation physique du résultat de b% est systématiquement oubliée »)

Comment réviser

Trois axes priorisés :

1. Réduire systématiquement les schémas-blocs : appliquer les règles de combinaison série/parallèle/boucle avant d'identifier une FTBO ou FTBF. 2. Tracer le diagramme de Bode de la FTBO pour analyser la stabilité (marges de gain et de phase) : c'est l'attendu Mines-Ponts. 3. Travailler les sujets de référence : S2I CCINP MP 2018, 2020, 2023 ; S2I Centrale-Supélec PSI.