Présentation
RÉSUMÉ
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). Cet article propose les outils pour répondre à différentes phases de la conception de systèmes mécatroniques basés sur cette méthodologie. Un exemple simple introductif permet d’illustrer l'idée principale de l'inversion. Ensuite, les différents concepts clés sont présentés. Enfin, les différentes phases méthodologiques pour la conception sont proposées.
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Lire l'articleAUTEUR(S)
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Wilfrid MARQUIS-FAVRE : Professeur des universités - Enseignant/chercheur - Villeurbanne, France
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Audrey JARDIN : Docteur en électronique, électrotechnique et automatique - Ingénieur/chercheur - Chatou, France
INTRODUCTION
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 :
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MOTS-CLÉS
modèle inverse | analyse structurelle | validation de la conception
VERSIONS
Il existe d'autres versions de cet article :
- Version archivée 1 de août 2011 par Wilfrid MARQUIS-FAVRE, Audrey JARDIN
DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Bond graph pour la conception de systèmes mécatroniques
Exemple introductif
Sources bibliographiques
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