Références
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Auteur(s)
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Thierry HECKETSWEILER : Ingénieur systèmes embarqués - contrôle commande, PSA Peugeot Citroën
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans un système mécatronique embarqué, comment garantir que la loi de commande que vous développez répond bien aux exigences ? Son développement ne doit pas consister uniquement à concevoir la loi de commande ou la stratégie de contrôle commande, mais également à valider par simulation son fonctionnement avant son codage et son intégration dans la cible réelle.
La validation par simulation permet non seulement de vérifier le respect des exigences du client, mais également de vérifier le bon fonctionnement de la loi de commande avec les contraintes souvent fortes liées au logiciel embarqué, telles que la discrétisation du processus et la précision des calculs de la loi de commande.
Cette fiche décrit les étapes à suivre pour concevoir une telle loi de commande.
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Modéliser les interfaces avec les lois de commande1. Modéliser le système
Avant de chercher à commander un système physique (mécanique, électrique, hydraulique, chimique…) il est nécessaire d’étudier le comportement du système lorsque celui-ci n’est pas commandé.
1.1 Identification des interfaces
Tout d’abord, il faut identifier et distinguer les grandeurs d’entrée sur lesquelles il est possible d’agir et les grandeurs de sortie correspondant aux grandeurs que l’on souhaite contrôler.
Par exemple, pour le système de chauffage d’une cuve, la grandeur de sortie est la température de la cuve et les grandeurs d’entrée sont la température extérieure de la cuve et le courant électrique des résistances chauffantes.
HAUT DE PAGE1.2 Modéliser le système
Puis il faut établir les équations permettant de décrire le comportement des interactions des différents éléments constituant le système, pour aboutir à une ou un ensemble d’équations décrivant les grandeurs de sortie en fonction des grandeurs d’entrée.
Pour cela, il est possible de s’aider des graphes de liaisons (également appelés graphes à liens) qui permettent de représenter graphiquement et de modéliser un système dynamique constitué d’éléments de différentes natures. Pour plus d’informations sur les bonds graphs, vous trouverez l’article Les bonds graphs et leur application en mécatronique de Geneviève Dauphin-Tanguy paru aux Éditions Techniques de l’Ingénieur.
Le niveau et la précision de la modélisation du système doivent être orientés pour permettre le développement et la validation de la loi de commande du système. Pour un système complexe, les éléments n’influençant pas ou peu la grandeur que l’on cherche à contrôler peuvent être négligés ou modélisés de manière approximative. Mais il est important de bien modéliser les éléments qui influencent directement la grandeur de sortie que l’on cherche à contrôler.
La modélisation du système peut être réalisé...
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