Modélisation d'un composant pour reproduire au plus près le comportement réel publié le 24/04/2020

Valider la modélisation d'un moteur par comparaison avec les données constructeur et/ou les mesures réelles

Deuxième volet d’une série de 6 articles amenant à maîtriser la modélisation de composants de la chaîne d’énergie et de la chaîne d’information dans le but d’effectuer la simulation d’un asservissement numérique de position la plus précise possible afin que le comportement réel soit totalement prévisible.

Le composant central d’une chaîne d’énergie reste encore, pour quelque temps, le moteur à courant continu. Il est donc important de trouver une méthode rapide, fiable et précise pour modéliser ce type de moteur.

1- Mise en situation

 Le modèle ACAUSAL simplifié du moteur à courant continu, proposé dans Sinusphy, comporte tous les éléments nécessaires (R, L, K et J) pour réaliser la conversion d’énergie.

modelemoteurccdorigine

Toutefois, si l’on désire reproduire le comportement réel du moteur seul, il est nécessaire de faire intervenir les pertes mécaniques. La prise en compte des frottements visqueux (proportionnels à la vitesse de rotation) va permettre de retrouver, en régime permanent, toutes les données constructeur (en particulier, la consommation à vide et le rendement nominal) et obtenir une forme de courbe de rendement semblable à celle du constructeur.

 Il faut définir un coefficient de frottements visqueux (en N.m/rd/s) car ceux-ci sont proportionnels à la vitesse de rotation.

 Ce coefficient de frottements visqueux intervient également sur la constante de temps mécanique. Il faudra déterminer la valeur de l’inertie afin d’obtenir une montée en vitesse réaliste si elle n’est pas documentée.