Ce projet vise à créer une **plateforme pédagogique interactive** permettant de comprendre et d’expérimenter les principes du **contrôle PID (Proportionnel, Intégral, Dérivatif)**. Inspiré d’un projet utilisant une balle de ping-pong pour illustrer la régulation, il proposera un support avec écran et commandes ajustables pour observer directement l’impact des paramètres PID sur un système en temps réel.
Projet - Plateforme pédagogique de régulation
Un seul groupe sur ce projet
Catégorie(s) :
Projets I3 2025
Statut : Nouveau projet
La régulation PID est un principe fondamental en automatisme et en ingénierie des systèmes. Ce projet propose la conception d’un dispositif pédagogique permettant d’illustrer concrètement comment un contrôleur PID ajuste un système pour atteindre un état stable.
Inspiré du projet présenté sur Hackaday, l’objectif est de concevoir une plateforme où les étudiants pourront :
- Manipuler un système en réglant manuellement les valeurs de P, I, et D via des potentiomètres.
- Observer en temps réel l’effet des modifications sur un affichage intégré.
- Comprendre de façon expérimentale comment la régulation PID permet de stabiliser un système dynamique.
L’enjeu est de créer un support accessible et reproductible, utilisable dans des contextes éducatifs pour faciliter l’apprentissage de la régulation automatique.
Cahier des charges
Objectifs principaux :
- Concevoir un prototype fonctionnel basé sur un exemple de régulation physique.
- Intégrer un affichage en temps réel des paramètres et du comportement du système.
- Permettre un réglage manuel des valeurs PID via des potentiomètres.
- Développer un guide pédagogique expliquant le fonctionnement et les applications du PID.
- Assurer une reproductibilité pour permettre son utilisation dans différents contextes éducatifs.
- Tester et optimiser le dispositif pour garantir une expérience d’apprentissage fluide et intuitive.
Contraintes techniques :
- Utilisation d’un microcontrôleur (ESP32, Arduino…) pour gérer la régulation PID.
- Intégration d’un capteur permettant d’observer la réponse du système.
- Mise en place d’un affichage (écran OLED/LCD) pour visualiser les paramètres et l’évolution du système.
- Fabrication d’une structure mécanique robuste et facilement ajustable.
- Développement d’un code optimisé pour assurer une régulation fluide et réactive.
Livrables attendus :
- Une plateforme pédagogique fonctionnelle illustrant le concept de régulation PID.
- Un système d’affichage interactif permettant de visualiser l’impact des réglages.
- Une documentation détaillée sur la conception et l’utilisation du système.
- Une étude des applications réelles du PID et une analyse des performances du prototype.
Vous travaillerez sur :
- Conception mécanique : Fabrication du support et intégration des éléments physiques du système.
- Électronique & Capteurs : Sélection et intégration des capteurs et actionneurs nécessaires.
- Programmation embarquée : Développement du code de régulation PID et de l’interface utilisateur.
- Interface & Affichage : Mise en place d’un affichage interactif des paramètres PID.
- Expérimentation & Optimisation : Test du système et ajustements pour améliorer sa réactivité et son efficacité pédagogique.
Ce projet offre une approche concrète et expérimentale pour comprendre la régulation automatique et ses applications, tout en développant des compétences en électronique, programmation et analyse des systèmes dynamiques.
Liens et ressources
- Projet d’inspiration sur Hackaday : Ping-pong ball makes great PID example