À travers l'utilisation du langage
bond graph
couplé à
une approche par modèle inverse pour la conception de systèmes mécatroniques
sur des critères dynamiques et énergétiques, la méthodologie développée
propose une démarche de conception 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).
Elle doit permettre au concepteur d'utiliser directement les données
de son cahier des charges (spécifications) pour
déterminer les
inconnues de son problème de conception (dimensions des composants
répondant aux critères dynamiques et énergétiques spécifiés)
.
Un exemple sur l'utilisation du
bond graph
dans le contexte
de la modélisation directe et inverse permet de faire brièvement un
certain nombre de rappels sur le langage et de montrer son exploitation
pour reconstruire une entrée d'un modèle à partir d'une spécification
donnée en sortie.
Les concepts clés utilisés par l'approche proposée, en particulier
la notion d'analyse structurelle, permettent au concepteur de tester
si son problème de conception est bien posé. Cette analyse ouvre sur
différents autres niveaux d'analyse précisant à quel niveau de la
structure physique (architecture, phénomènes, paramètres), la (re)conception
peut avoir lieu. Pour cela, les notions de ligne de puissance, de
chemin causal et de bicausalité sont introduites.
Pour chaque problématique de conception proposée, une solution
méthodologique est basée sur le langage
bond graph
et la modélisation
inverse suivant les étapes de :
validité du modèle de conception,
validité du cahier des charges,
spécification et sélection de composant,
validation de composant sélectionné,
détermination de loi de commande en boucle ouverte.
Ce dossier n'a pas pour but de présenter les concepts de base
du langage
bond graph
et le lecteur est invité à se reporter
aux dossiers suivants :