Conception et prototypage

Le système a été pensé pour illustrer de manière claire et pédagogique le fonctionnement d’une régulation PID dans un contexte physique concret. Le processus de conception s’est déroulé en plusieurs étapes clés :

1. Conception mécanique

• Réalisation d’un support physique stable permettant d’intégrer l’ensemble des composants (capteurs, actionneurs, microcontrôleur).
• Choix de matériaux faciles à usiner (acrylique, PLA imprimé en 3D) pour la structure.
• Conception d’un système mobile (ex. moteur + levier ou bande transporteuse) permettant de visualiser la régulation en action.

2. Choix des composants

• Microcontrôleur :Carte microbit V2.21 pour sa simplicité et sa large documentation.
• Capteur : capteur de position pour mesurer la variable à réguler.
• Affichage : écran OLED I2C pour visualiser en temps réel la valeur de consigne, la mesure, et les paramètres PID.

3. Prototypage électronique

• Câblage selon un schéma électrique reproductible.
• Mise en place de potentiomètres pour ajuster manuellement les valeurs de Kp, Ki, Kd.

4. Implémentation logicielle

• Développement d’un algorithme PID dans Makecode qui offre plus de fléxibilité et facile à utiliser pour les débutants.
• Lecture cyclique de la variable de mesure, calcul de l’erreur, et commande du moteur.
• Intégration d’un affichage dynamique de la réponse du système.

5. Test et validation

• Simulation de différents scénarios pour observer le comportement du régulateur.
• Réglages des paramètres PID pour obtenir une réponse stable, rapide et sans dépassement excessif.
• Analyse de la stabilité et du temps de réponse à partir de graphiques enregistrés.