Atelier Modélisation

  • View
    216

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

demarche de modelisation apprentissage

Transcript

  • 1Atelier modlisation

    CAPTRONIC Lyon8 dcembre 2010

    - Prsentation de la plateforme OPASS

    - Prsentation du model based design

    - Exemple dun dveloppement ralis par un client de la plateforme

    - Pause

    - Ralisation dune tude complte dun rgulateur de temprature

    - Ralisation du modle du rgulateur

    - Ralisation du modle de lenvironnement

    - Simulation offline

    - Simulation offline avec controldesk

    - Instrumentation du modle

    - Prototypage rapide avec les outils DSPACE

  • 2Prsentation Plateforme OPASS

    Avantages de la plate-forme- Matriel mutualis- Matriel performant et complet (bus CAN, LIN, Flex Ray, Most)

    - Temps rel

    - Configuration jour et matriel prt lemploi

    - Formations spcifiques

    - Comptence technique

    - Paiement la prestation

  • 3Clients potentiels

    - Entreprises TPE,PME,PMI, SSII

    - Equipementiers, constructeurs automobiles

    - Ecoles professionnelles / universits

    2 axes principaux

    - Modlisation

    - Communication (Can, Lin, FlexRay, Most)

  • 4CANoe (Vector)Simulation et analyse de rseaux

    Can (ISOBUS, J1939, CANopen, NMEA2000), Lin, Most et FlexRay

    Oscilloscope (LeCroy)Analyse des trames transitant sur un bus Can, Lin ou FlexRay

  • 5Prsentation du

    model based design

    Mthode de dveloppement traditionnelle

    Spcifications

    Dveloppement

    lectronique

    Dveloppement

    logiciel

    Intgration

    Tests

  • 6Mthode de dveloppement par modlisation

    Spcifications

    Dveloppement

    lectroniqueGnration

    automatique du logiciel

    Intgration

    Tests

    Modlisation fonctionnelle

    du module

    Prototypage

    rapide

    Comparatif

    Traditionnelle Modlisation

    cot faible lev

    Utilisation actuelle importante dbut

    Rapidit de dev. lente Rapide

    Type de socit

    utilisatrice

    PME Grand groupe

    Domaine Tous Aronautique,

    ferroviaire,

    Automobile,

    Automatisme

  • 7Conception base sur un modle

    Pourquoi modliser ?

  • 8quelles mthodes ?

    bote blanchemodles physiques

    lments finis

    bote grisecalage de modles

    bote noirerseaux de neurones

    identification

    pouvoir explicatif fort

    capitalisation du savoir

    extrapolation possible(modliser un systme qui nexiste pas encore)

    simplicit de mise en uvre

    dmarche automatisable

    rapidit en simulation

    combien a cote ?

    modle bote noire

    modle bote grise

    modle bote blanche

    1 jour

    1 semaine

    1 mois

    1 an

  • 9

  • 10

    Dveloppement dun contrleur

    Conception

    Prototypage

    rapide

    Dploiement

    Validation

    Systme

    Test final

    Micro Auto Box (dSPACE)Prototypage rapide de modules lectroniques temps rels

    (bus Can, Lin et FlexRay)

    Conception du modle depuisMATLAB/Simulink

    Simulation en offline

    Spcification des entres / sorties

    de la micro AutoBox

    Gnration de code du modle

    Configuration Hardwareet chargement

    acquisition de donnes, paramtrage,

    ControlDesk

  • 11

    Module de dveloppement (Faar industry)Prototypage rapide de modules lectroniques temps rels

    (bus Can)

    Conception du modle depuisMATLAB/Simulink

    Simulation en offline

    Spcification des entres / sorties

    du module

    Gnration de code optimis

    Configuration Hardwareet chargement

    acquisition de donnes, paramtrage,

    Mototune

    Banc HIL (dSPACE)Simulation systme et test de modules lectroniques temps rels

    (bus Can, Lin et FlexRay)

    Conception du modle depuisMATLAB/Simulink

    Simulation en offline

    Spcification des entres / sorties du

    banc HIL

    Gnration de code du modle

    Configuration Hardwareet chargement

    Acquisition de donnes, paramtrage,

    Ralisation de squences de tests automatiss

    ControlDesk

    AutomationDesk

  • 12

  • 13

    Conclusion

    Pied de page [activez le mode

    Masque ]

    Exemple client:

    Validation dun systme de rgulation par simulation et

    prototypage rapide

  • 14

    SDMO : Fabricant de groupes lectrognes

    Production dlectricit

    Moteur thermique + alternateur

    De 1 3 000 kVA

    Contrles/Commandes ddis

    aux groupes lectrognes SDMO

    LMCS 2009 03/12/2009 Validation dun systme de rgulation par simulation et prototypage rapide

    SDMO : Systme de rgulation

    Maintenir une frquence stable et une tension stable

    Rgulation frquence et rgulation tension

    Synchronisation entre sources lectriques

    Matriser la rpartition de puissance entre les groupes lectrognes

    Installation

    Groupe 1 : 300kVA

    Groupe 2 : 550 kVA

    LMCS 2009 03/12/2009 Validation dun systme de rgulation par simulation et prototypage rapide

    Systme de rgulation imagin par SDMO

    Validation de ce systme de rgulation

  • 15

    Pied de page [activez le mode

    Masque ]

    Dmarche

    Dmarche

    Spcification

    Modlisation

    systme

    rgulation

    Simulation

    Off-line

    Prototypage

    rapide

    Simulation

    systme

    Modlisation

    groupe

    lectrogne

    Simulation

    temps rel

    Groupes

    lectrognes

    rels

    Tests relsInterface

    LMCS 2009 03/12/2009 Validation dun systme de rgulation par simulation et prototypage rapide

  • 16

    Intrt de la simulation temps rel

    - Par rapport la simulation off-line :

    Gain de temps :

    30 secondes de simulation temps rel 20 minutes de simulation off-line

    Visualisation en temps rel de ltat/du fonctionnement de la rgulation

    - Par rapport aux essais rels :

    Pas de risque de casse matrielle lors du dbugage du systme de rgulation

    Gain financier :

    Pas de mobilisation de groupes lectrognes

    Utilisation du matriel de simulation 5 fois moins cher que lutilisation de groupes lectrognes

    Possibilit dautomatiser des tests

    LMCS 2009 03/12/2009 Validation dun systme de rgulation par simulation et prototypage rapide

    Prototypage rapide et simulation systme

    Systme de rgulation

    modification du modle depuisMATLAB/Simulink

    Spcification des entres / sorties

    Gnration de code du modle

    acquisition de donnes, paramtrage,

    ControlDesk

    Configuration Hardware et chargement

    groupes lectrognes

    LMCS 2009 03/12/2009 Validation dun systme de rgulation par simulation et prototypage rapide

  • 17

    Simulation temps rel

    Groupes

    lectrognes

    Systme de

    rgulation

    Dure de la simulation : 5 jours

    LMCS 2009 03/12/2009 Validation dun systme de rgulation par simulation et prototypage rapide

    Prototypage rapide et tests rels

    Systme de rgulation

    Ajustement du modle depuisMATLAB/Simulink

    Gnration de code du modle

    acquisition de donnes, paramtrage,

    ControlDesk

    LMCS 2009 03/12/2009 Validation dun systme de rgulation par simulation et prototypage rapide

  • 18

    Tests rels

    Dure des tests : 5 jours

    LMCS 2009 03/12/2009 Validation dun systme de rgulation par simulation et prototypage rapide

    Pause

  • 19

    Exemple de modlisation :

    Ralisation dun rgulateur

    de temprature command

    partir dune salle de

    contrle

    Principe

    Systme

    rguler en

    temprature

    Salle de

    Contrle

    Temprature intrieure

    Temprature dsire

    Ecart tolr

    A partir dun boitier, contenant deux rsistances chauffantes et un ventilateur, nous

    voulions pouvoir maintenir une temprature dsire.

    Cette rgulation de temprature doit pouvoir tre contrler et paramtrer partir dun

    PC extrieur par lintermdiaire dun bus CAN.

  • 20

    Fonctionnement

    Etat Chauffage

    Etat Climatisation

    Relev Temprature Intrieure

    Consigne

    Chauffage

    Consigne

    Climatisation

    Modlisation

    Mesure temprature

    intrieure

    (Sortie analogique)

    Rgulateur

    proportionnel

    (PWM)

    Vrification de la zone

    morte

    Activation

    Chauffage/Climatisation

    (Sorties Numriques)

    1- Acquisition de la temprature intrieure sur une entre analogique

    Mesure temprature

    intrieure

    (Entre analogique)

    2- Rgulateur proportionnel par lintermdiaire dun PWM

    3- Vrification de la zone morte dans une machine tat

    4- Activation ou non du chauffage ou de la climatisation sur des sorties numriques

  • 21

    Ralisation

    pratique

    Merci de votre

    attention

  • 22

    Pour plus dinformation :

    Yannick GuyomarchTel : 06 76 84 48 54

    Email : y.guyomarch @meito.com