Modélisations de composants spécifiques de la chaîne d'information publié le 30/04/2020 - mis à jour le 17/11/2020
Favoriser l'usage de composants paramétrables pour modéliser les fonctions de la chaîne d'information
4- Création d’un modèle paramétrable de potentiomètre de recopie :
Le potentiomètre de recopie est un capteur de position angulaire simple à utiliser. IL existe classiquement en monotour (3/4 de tour en général soit environ 270 degrés de course) et également en multitours (généralement 10 tours)
Placé en fin de chaîne d’énergie, le potentiomètre de recopie permet de connaître l’angle absolu obtenu (angle du bras de robot, angle de direction...) ou une longueur parcourue (vérin électrique par exemple)
Description du modèle :
- Pour adapter le modèle à tous types de d’utilisation, il possède une entrée vitesse de rotation (reliée à la sortie vitesse de rotation d’un réducteur par exemple) et une entrée angle (reliée à une maquette méca3D par exemple, ou pour imposer une valeur d’angle initiale)
- ⚠ Les valeurs réelles des entrées angles sont en radians (pas en degrés !)
- L’intérêt du modèle réside aussi dans son paramétrage intuitif (à partir des mesures des angles et des tensions sur la maquette réelle) et sa polyvalence (entrée vitesse et/ou angle)
C’est l’occasion de soulever le problème lié à la confusion classique que l’on fait avec les conversions d’unités dans Sinusphy, lorsque l’on crée un modèle :
- Ne pas mettre d’unité pour une entrée permet de récupérer la valeur brute,
- Mettre une unité, permet de "voir" la valeur réelle autrement (exemple : en tr/min au lieu de rad/s),
- La valeur interne liée à l’entrée ne changera pas, il faut donc parfois la convertir en interne pour certains usages (ce sera le cas ici),
- ⚠ Les paramètres ne sont pas liés à une unité particulière, il faut documenter leur usage.
L’étude de ce modèle va permettre d’approfondir ces points :
- Le fait de noter angleReel = integrale(vitesse) + angleInit signifie que les angles sont calculés en radians car la vitesse de rotation est forcément en rad/s (SI),
- A noter que la fonction integrale() n’est pas documentée dans l’aide de Sinusphy bien qu’elle soit utilisée dans plusieurs modèles de la bibliothèque de Sinusphy,
- L’unité deg imposée pour les entrées angleInit et angleReel permet, à l’utilisateur, d’avoir une vision en degrés s’il visualise directement ces signaux à la sortie du composant,
- A noter que le composant "sortie", utilisé pour l’affichage, définit, ici, également, Theta en degrés. Si on oublie de le faire, on visualisera alors l’angle en radians (CQFD)
- L’équation de la tension fait appel à la valeur de l’angle réel (en radians) et la traduit, en interne, en degrés avant de l’utiliser avec les paramètres qui, eux, ont été saisis, par choix, en degrés.
tension=(clamp(deg(angleReel), AngleMin, AngleMax)-AngleMin)*coef+Vmin
Le schéma de test ci-contre montre que l’état du potentiomètre de recopie peut dépendre directement de la grandeur vitesse et/ou d’une valeur d’angle. Il fournit l’angle réel évalué et la tension correspondante.
On voit bien l’influence de l’angle initial (ici -pi/2 => tension initiale = 1,3 V) et de la variation de l’angle simulée grâce à la fonction intégrale().
5- Documents ressources liés à cet article :
Le fichier zip associé contient les copies d’écran en qualité d’origine, les fichiers de simulation et les modèles de composants.
