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Annale · 2019★★★Niveau moyenSession du 2 mai 2019· 3 841 candidats

S2I Centrale-Supélec PSI 2019 — sujet, corrigé et rapport jury

Quatre parties autour de la chirurgie mini-invasive robotisée maître/esclave avec stabilisation des mouvements physiologiques : DFT matricielle, modèle dynamique robot, commande, compensation des mouvements respiratoires. Moyenne 9.59, σ=3.58, médiane 9.4.

Mohamed K.

Mohamed K.

Centralien · MPSI puis MP · Recherche ML santé

Aperçu rapide

Difficulté

★★★Niveau moyen

Moyenne

9.59/20

Top 25%

11.8

Présents

3 841

Top piège du sujet : Caractère périodique du signal omis (Q1-Q5)

Statistiques jury

Comment les candidats s'en sont sortis

Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.

Moyenne

9.59

Médiane

9.4

Écart-type

3.58

Q1 (25%)

7.2

Q3 (75%)

11.8

Candidats présents

3 841

sur 4 030 inscrits · 4.7% d'absents

Analyse

Ce qu'a observé le jury

Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.

Présentation du sujet

Chirurgie mini-invasive robotisée avec stabilisation des mouvements physiologiques (respiratoires/cardiaques). Robot maître/esclave : maître piloté par chirurgien génère consignes esclave + ajout synchrone des mouvements. Quatre parties : (1) DFT matricielle, (2) modèle dynamique du robot esclave, (3) commande par choix de pôles, (4) compensation par anticipation.

Structure de l'épreuve

  1. Partie ISignaux physiologiques (DFT matricielle)(Q1-Q6)Niveau attendu

    Q1-Q6 : objectif algorithmique. Une part importante a abouti à l'expression formelle du spectre. Caractère périodique du signal souvent omis. Manque de rigueur dans les notations.

  2. Partie IICahier des charges asservissement(Q7-Q9)Niveau attendu

    Q7-Q9. Q9 confusion entre cahier des charges précision statique (entrée constante) et dynamique (signaux physiologiques).

  3. Partie IIICapabilité robot esclave(Q10-Q13)Difficile

    Q10-Q13. Q11 expression liaison hélicoïdale très souvent erronée — manque de rigueur ou méconnaissance pas à droite. Q13 méconnaissance définition résolution d'un capteur.

  4. Partie IVModèle dynamique robot esclave(Q14-Q24)Difficile

    Q14-Q24. Q14 bonnes mais rarement justifiées. Q15 rarement fausses. Q16 confusions inconnues cinématiques avec actions mécaniques. Q17 incapacité méthode résolution graphe de structure. Q20-Q21 erreurs récurrentes dynamique.

  5. Partie VAsservissement robot esclave(Q24-Q29)Difficile

    Q24-Q27 assez bien réussies. Q28-Q29 développements inutiles. Très peu trouvent le bon polynôme caractéristique.

  6. Partie VIMouvements respiratoires(Q30-Q34)Difficile

    Q30 modèle approché — théorème de la valeur finale appliqué à un signal sinusoïdal. Q34 question de synthèse peu abordée.

Analyse globale du jury

« Les prestations des candidats suscitent cette année, de la part du jury, les mêmes remarques générales que celles des années précédentes. Manifestement les rapports de ces dernières années n'ont pas eu l'impact attendu sur la préparation en CPGE. D'une façon récurrente : les meilleures notes sont attribuées aux candidats qui montrent de réelles capacités à analyser, modéliser, calculer, critiquer et à communiquer par écrit ; les réponses données sans aucune justification ne sont pas prises en compte ; les résultats numériques sans unité sont lourdement pénalisés ; les questions de dynamique mettent en évidence les lacunes de connaissances et de méthodes. »

Top pièges sanctionnés

  • Caractère périodique du signal omis (Q1-Q5)-1 pts

    « Une part très importante des candidats a bien compris le problème et a abouti à l'expression formelle du spectre attendue. Toutefois, le caractère périodique du signal a été souvent omis par les candidats. Un manque de rigueur dans les notations a pénalisé certains candidats comme l'oubli de l'imaginaire et/ou du signe négatif de l'exponentielle. »

  • Précision statique vs dynamique (Q9)-1 pts

    « Q9, une part non négligeable de candidats a confondu dans le cahier des charges précision statique (vis-à-vis de signaux d'entrée constants) et dynamique (vis-à-vis des signaux physiologiques). »

  • Liaison hélicoïdale — pas réel/réduit (Q11)-2 pts

    « À la surprise du jury, l'expression de la relation caractérisant la liaison hélicoïdale (Q11) est très souvent erronée à cause du manque de rigueur dans la démarche et dans les notations ou par méconnaissance de la spécificité du pas à droite (signe négatif) ou encore par la confusion entre le pas réel et le pas réduit. »

  • Inconnues cinématiques vs actions mécaniques (Q16)-2 pts

    « Beaucoup confondent les inconnues cinématiques avec celles d'actions mécaniques et méconnaissent la représentation des couples sur un graphe de structure. En réponse à Q17, presque tous les candidats montrent leur incapacité à proposer une méthode de résolution à partir d'un graphe de structure pourtant très utile. »

  • Théorème de la valeur finale sur signal sinusoïdal (Q30)-2 pts

    « Beaucoup de candidats ont utilisé, d'une façon mécanique sans se poser la question du bien-fondé de la méthode, le théorème de la valeur finale alors qu'il n'a pas de sens dans le cas d'un signal sinusoïdal. »

Chapitres clés à maîtriser

Transformée de Fourier discrète — formulation matricielle
Asservissement — placement de pôles, précision statique/dynamique
Liaison hélicoïdale — pas à droite, pas réel/réduit
Modélisation Lagrange — graphe de structure
Théorème de l'énergie cinétique et bilan de puissances
Théorème de la valeur finale — limites d'application

Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · S2I PSI, session 2019 · PDF officiel ↗

Ressources

Téléchargements

Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.

FAQ

Questions fréquentes — 2019

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