Approche virtuelle des systèmes mécatroniques-Mise en œuvre

Sommaire

1. Application industrielle: système d’actionnement électrique pour inverseur de poussée Aircelle intégré à un banc d’essai

1.1 Objectif de la modélisation

1.2 Modélisation de l’équipement et de son environnement

1.2.1 Description et modélisation de l’actionneur

1.2.2 Modélisation de la partie mécanique

1.2.3 Équilibre mécanique et énergétique

1.2.4 Modélisation des structures flexibles 3D – configurations avion et banc d’essais

1.2.5 Modélisation de l’électronique de puissance

1.2.6 Élaboration des lois de commande

1.3 Élaboration de la plate-forme de test virtuelle

1.4 Résultats de corrélation

2. Conclusion

Pour en savoir plus

Au cours de la dernière décennie, l'augmentation du trafic aérien, du coût de l'énergie et la prise de conscience des impacts environnementaux ont conduit les avionneurs à développer des solutions plus sures, plus économiques et moins polluantes. Dans cette quête, le développement de systèmes de puissance et d'information « plus électriques » est très vite apparu comme une source prometteuse de progrès. Les systèmes d'actionnement à puissance électrique, déjà présents sur les récents avions commerciaux, permettent de maîtriser plus finement la puissance, de réduire la consommation d’énergie fossile, de réduire la masse embarquée des fluides polluants et d’optimiser la maintenance en identifiant mieux les pannes, tout en conservant la disponibilité de la fonction malgré une technologie plus sophistiquée.

La technologie utilisée pour les systèmes d’actionnement embarqués à puissance électrique présente des propriétés spécifiques et nouvelles pour les concepteurs :

• l'inertie des rotors des moteurs électriques affecte significativement le dimensionnement en puissance et le comportement dynamique naturel de l'actionneur ;

• les pertes d'énergie dans l'actionneur doivent être évacuées localement, à l'inverse des actionneurs hydrauliques où le fluide joue aussi le rôle de convoyeur de chaleur ;

• les fonctions secondaires d'amortissement en fin de course doivent être réalisées par la commande des moteurs ;

• l'augmentation de la complexité de l'actionneur impose de pouvoir diagnostiquer et reconfigurer le système en cas de panne.

Ainsi, les systèmes hydrauliques sont remplacés par des systèmes électriques...