Statistiques jury
Comment les candidats s'en sont sortis
Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.
Moyenne
10.92
Médiane
11.1
Écart-type
4.25
Q1 (25%)
8.0
Q3 (75%)
14.0
Candidats présents
4 105
sur 4 353 inscrits · 5.7% d'absents
Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Système de stabilisation active pour opérations à cœur battant — maintenir les déplacements dans une plage limitée. Efforts cardiaques d'amplitude connue, signal perturbateur périodique. Actionneur électrique non envisageable — utilisation de l'effet gyroscopique. Quatre parties : analyse de solution passive et active, modèle gyroscopique, réglage de la loi de commande, synthèse.
Structure de l'épreuve
- Partie I — Résultats expérimentaux et modélisation du mécanisme(Q1-Q4)Niveau attendu
Q1-Q4 : compréhension du contexte, besoin d'une solution active, modèle de la liaison table-stabilisateur. Bien réussie.
- Partie II — Effet gyroscopique et modélisation du stabilisateur(Q5-Q20)Difficile
II.A (Q5-Q10) : effet gyroscopique. Manques de rigueur en dynamique (Q8). II.B : théorème de la valeur finale (erreur double Q10). II.C : moments dynamiques avec changement de point. Q20 amortissement faible.
- Partie III — Réglage de la loi de commande(Q21-Q28)Difficile
III.A : valeur maximale de Kp via marges de stabilité. Confusions plage de pulsations vs pulsation de coupure (Q22). III.B (Q23-Q24) : vérification Kp. III.C (Q25-Q28) : amélioration par compensation (correcteur par anticipation, schémas blocs).
- Partie IV — Question de synthèse — Q29Difficile
Conclure sur les performances. Difficultés à dissocier l'amortissement lié à la loi de la résonance harmonique.
Analyse globale du jury
« Comme chaque année, le jury apprécie la qualité exceptionnelle de certaines copies. L'organisation a été conçue en vue de permettre à la majorité de s'exprimer et à un nombre très important de réussir à traiter l'ensemble des questions. Le jury note cependant qu'un nombre non négligeable de réponses sont données sans préciser la démarche, les hypothèses et seule une (des) expression(s) finale(s) est (sont) fournie(s). Par exemple dans le calcul d'un moment dynamique (Q15, Q17), dans celui d'un modèle d'évolution et de l'inertie équivalente (Q18), dans le calcul d'un gain maximal assurant la stabilité d'un système bouclé (Q16). »
Top pièges sanctionnés
Cahier des charges non cité (Q29)-2 pts
« Dire que le cahier des charges est respecté, sans citer l'exigence ou le critère du cahier des charges dont il est question, ne peut être considéré comme convenable par le jury. De même, l'utilisation du théorème de la valeur finale, s'il n'est pas correctement énoncé et utilisé, sera pénalisée, quand bien même le résultat obtenu et la conclusion associée seraient justes. »
Moment dynamique remplacé par compensation statique (Q8)-2 pts
« Des manques de rigueur sont notés dans les aspects dynamiques comme dans (Q8) où beaucoup de candidats remplacent l'utilisation du moment dynamique par une réponse intuitive en évoquant une compensation statique. »
Théorème de la valeur finale double erreur (Q10)-2 pts
« Le jury note cependant un manque de rigueur lorsqu'il s'agit d'utiliser le théorème de la valeur finale (Q10). Il était en effet possible de déterminer un résultat correct avec une double erreur à savoir l'expression fausse du théorème concerné et de celle de la transformée de Laplace du signal d'entrée. »
Stabilité interprétée comme borne maximale (Q23-Q24)-2 pts
« Beaucoup de candidats interprétent la stabilité comme une borne maximale (qui, de plus, n'assure pas de marge de stabilité) et concluent d'une façon erronée. »
Amortissement faible (Q20) non commenté-1 pts
« Les candidats devaient calculer numériquement (Q20) les constantes de la fonction de transfert sans oublier d'indiquer les unités du gain et de la pulsation propre. De plus, le jury attendait que les candidats commentent le coefficient d'amortissement très faible obtenu qui donne lieu à des oscillations importantes. »
Différenciation amortissement loi vs résonance (Q29)-2 pts
« Beaucoup de candidats n'ont pas réussi à bien dissocier l'amortissement lié au réglage de la loi de commande et visible dans la résonance harmonique, de celui du rejet de perturbations dans une plage de pulsations limitée (située en dessous de la pulsation de résonance) caractérisé par le gain dans la plage considérée. »
Chapitres clés à maîtriser
Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · S2I PSI, session 2022 · PDF officiel ↗
Ressources
Téléchargements
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