Pour chaque problématique de conception de systèmes mécatroniques, peut être proposée une solution méthodologique basée sur le langage bond graph et la modélisation inverse. L'exemple d'un moteur à courant continu actionnant une charge inertielle en rotation permet d'illustrer l'idée principale de l'inversion. L'utilisation du bond graph dans le contexte de la modélisation directe et inverse autorise une méthodologie s'inscrivant dans le cycle en V, entre la phase de définition fonctionnelle du produit (concepts) et celle géométrique des composants du produit à réaliser (prototypes). Les concepts clés utilisés, en particulier la notion d'analyse structurelle, permettent au concepteur de tester si son problème de conception est bien posé. Il peut ainsi utiliser directement les données de son cahier des charges pour déterminer les inconnues de son problème de conception (dimensions des composants répondant aux critères dynamiques et énergétiques spécifiés).

Cet article s’intéresse à la simulation des mécanismes, et plus particulièrement à la résolution des équations dans les logiciels. De nombreuses méthodes d’intégration des modèles mathématiques en aval de la modélisation existent (comme Euler, Runge-Kutta, ou encore Adams-Moulton). C’est pourquoi la forme générale des systèmes d’équations différentielles puis l’intégration numérique sont étudiées dans cet article. Un des principaux problèmes lié à la simulation des mécanismes est la résolution numérique des systèmes d’équations algébro-différentielles. Sont ainsi recensées les différentes méthodes solutions : la partition des coordonnées, la méthode de projection, la stabilisation de Baumgarte, etc.