Automatique Continue
2.5.1 Passage de la représentation d'état à la fonction de transfert . . 20 Un moteur à courant continu (MCC) dont le schéma de principe est donné à la.
Le moteur à courant continu Modélisation causale
Modéliser un moteur à courant continu (MCC) suppose établir la relation entre sa vitesse de rotation et la tension appliquée à ses bornes. Les équations du MCC
SYNTHESE MODELISATION 29-11-13
3) Exemple : modélisation du moteur électrique à courant continu sans frottement. Figure 2 On a déjà la représentation d'état pour la deuxième équation.
Syst`emes et Asservissements `a Temps Continu
3.1.1 Calcul de la réponse de la représentation d'état . Un moteur `a courant continu (MCC) dont le schéma de principe est donné `a la fig-.
Polycopié De Travaux Pratiques - Commande dans lespace détat
Exemple 3 : Système électromécanique ''moteur à courant continu'' ….……13. I.5 Etude et Analyse de la représentation d'état des systèmes …………………….…...15.
Modélisation dun moteur à courant continu.
Un moteur à courant continu commandé par l'induit est utilisé pour commander en vitesse un axe de robot. Le schéma fonctionnel décrivant le fonctionnement
4 Représentation dun système par les schémas blocs
La représentation par le schéma fonctionnel permet de représenter de Un moteur1 à courant continu est constitué d'un rotor bobiné (induit) qui est placé ...
UNIVERSITE DU QUEBEC MEMOIRE PRESENTE A LUNIVERSITE
moteur A courant continu deux schémas de commande différents pour voir 1.2 Représentation des systèmes dans l'espace d'état................ 3.
UV Automatique - ASI ( 1 TD9 : représentation détat des systèmes
Exercice 3. Un petit moteur à courant continu fonctionne en régime linéaire. Le schéma de ce moteur est représenté sur la figure 2.
Diagnostic dun moteur à courant continu par observateur
1.4 Représentation bond graph d'un système de surveillance. Pour faire la représentation d'état du moteur à courant continu nous devons tous.
Moteurs à courant continu Conradfr
Dans le cas des moteurs à courant continu on parvient facilement à produire une alternance de courant en utilisant des commutateurs et des balais (Fig 2) A chaque demi-tour du cadre tournant le courant circulant dans celui-ci est bien inversé Le champ magnétique est assuré par un aimant permanent ou
Moteur à courant continu JJD - s2ichaptalfreefr
Un moteur à courant continu commandé par l?induit est utilisé pour commander en vitesse un axe de robot Le schéma fonctionnel décrivant le fonctionnement du moteur est le suivant: Les équations différentielles régissant le comportement du moteur sont: Cf(t) a (t) Cm(t) Kc i(t) e(t) K (t) Cm(t) Cf(t) Cr(t) dt d J dt di u(t) e(t) R
Le moteur à courant continu Modélisation causale
1 Le modèle causal d’un moteur à courant continu Modéliser un moteur à courant continu (MCC) suppose établir la relation entre sa vitesse de rotation et la tension appliquée à ses bornes Les équations du MCC sont données ci-dessous : u(t)=e(t)+R?i(t)+L di(t) dt e(t)=Ke?m(t) J d?m(t) dt =Cm(t)?Cr(t)?f ?m(t) Cm(t)=Km?i(t)
Cours - Moteurs à courant continu
Figure 1 – Structure d’un moteur à courant continu Le moteur à courant continu (MCC) est une machine dontlespiècesmaîtressessontlerotor(partiemobile)et lestator(partie?xe) Le stator appelé inducteur est magnétisé soit par un bobinage alimenté par un courant continu soit par des aimantspermanents
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Les moteurs à courant continu L’utilisation en moteur de la machine à courant continu est très répandue surtout pour le fonctionnement à vitesse réglable pour les asservissements et en traction électrique 1°-Principe de fonctionnement Au chapitre 4 on a déjà établi la réversibilité de la machine électrique M Enegie K 1 Electriqur
Quels sont les composants d'un moteur à courant continu?
Les moteurs à courant continu sont composés de trois composants : le stator, le rotor (également appelé ancre) et le commutateur. Le stator forme la partie extérieure fixe de la construction (1) et se compose soit d'un aimant permanent (moteur à excitation permanente), soit d'un électroaimant.
Comment calculer le fonctionnement d’un moteur à courant continu ?
Il est nécessaire d’admettre les lois d’électromagnétisme suivantes pour comprendre le fonctionnement du moteur à courant continu : On enroule un fil (N spires) autour d’un matériau conducteur de flux magnétique. µ B = µ. N. I NB: si I est continu, le champ est constant, si I est alternatif (sinusoïdal), le champ est variable (sinusoïdal)
Quel est le sens de rotation d’un moteur à courant continu?
Dé?nition 4 ? ? 2 Sens de rotation ? Dans un moteur à courant continu le sens du courant in?ue sur le sens de rotation. Propriété 1 En e?et l’inversion du sens du courant, inverse le sens de la f? orce et le sens de rotation de la spire. ? 3 Constitution ? 1. Inducteur , stator: C’est lui qui produit le champ magnétique.
Qu'est-ce que le moteur à courant continu ?
II.1 Description du moteur à courant continu Un moteur à courant continu (MCC), dont le schéma de principe est donné à la figure (IV.1), est un dispositif électromécanique qui convertit une énergie électrique d’entrée en énergie mécanique. L’énergie électrique est apportée par un convertisseur de puissance qui alimente
FORMATION
MODELISATION MULTI-PHYSIQUE
Le moteur à courant continu
Modélisation causale
Table des matières
1. Le modèle causal d'un moteur à courant continu.............................................................................2
2. Le modèle Simulink du moteur à courant continu...........................................................................3
2.1 Des équations du MCC au modèle Simulink............................................................................3
2.2 Construction du modèle Simulink.............................................................................................5
A. La fenêtre Simulink...............................................................................................................5
B. Choix des blocs......................................................................................................................6
C. Paramétrisation des blocs.......................................................................................................8
3. Modélisation du motoréducteur FIT0520.......................................................................................12
A. Spécifications techniques du motoréducteur FIT0520.............................................................13
B. Modification du modèle Simulink pour prendre en compte le réducteur.................................13
1/16SI/STI2D
1. Le modèle causal d'un moteur à courant continu
Modéliser un moteur à courant continu (MCC) suppose établir la relation entre sa vitesse de rotation
et la tension appliquée à ses bornes. Les équations du MCC sont données ci-dessous : u(t)=e(t)+R⋅i(t)+Ldi(t) dt e(t)=Keωm(t)Jdωm(t)
u(t)= tension appliquée aux bornes du moteur [V] e(t)= force électromotrice [V] i(t)= le courant [A]Cm(t)= le couple moteur [N.m]
Cr(t)= le couple résistant [N.m]
ωm(t)= la vitesse de rotation du moteur [rad/s] R= la résistance des armatures du moteur [Ω]L= l'inductance des armatures du moteur [H]
J= l'inertie du moteur [kg.m2]
f= coefficient de frottement [N.m.s]Km= constante du couple moteur [N.m/A]
Ke=constante de force électromotrice [V.s/rad]
Le système d'équations du MCC est un système d'équations différentielles couplées , difficile à
résoudre sous cette forme. Mais en leur appliquant une transformée de Laplace,ces équations deviennent algébriques et le système linéaire. 2/16Ce système d'équations pourra être associé facilement à un diagramme bloc qui sera la base du
modèle numérique Simulink.2. Le modèle Simulink du moteur à courant continu
2.1 Des équations du MCC au modèle Simulink
Pour construire le modèle causal du MCC , on applique d'abord la transformée de Laplace aux équations du MCC. Chaque grandeur f(t) dépendant du temps aura une transformée de Laplace, notée F(s) : f(t)→F(s)La transformée de Laplace et la dérivée :f'(t)→zF(s)-f(0)Les grandeurs et les transformées de Laplace associées sont résumées dans le tableau ci-dessous :
Grandeuru(t)
i(t)e(t)ω(t)Cm(t)Cr(t)Transformée de LaplaceUIEΩF(Cm)F(Cr)Tableau 1
Le système d'équations du MCC deviendra :
U=E+RI+sL⋅(I+i(0))
E=KeΩsJΩ-J
ωm(0)=F(Cm)-F(Cr)-fΩ
F(Cm)=KmIL'intensité du courant ainsi que la vitesse de rotations sont égales à zéro au moment initial, donc,
dans le système d'équations antérieur les termes correspondants seront nuls : i(0)=0etωm(0)=0.
On peut donc mettre le système d'équations du MCC en espace de Laplace sous une forme qui sera ensuite facile à associer à un diagramme bloc : (U-E)1Ls+R=I3/16
E=KeΩ(F(Cm)-F(Cr))1
Js+f=Ω
F(Cm)=KmIÉquationBlocs associés
U-E (U-E)1Ls+R=I
E=KeΩ
(F(Cm)-F(Cr))1Js+f=Ω
F(Cm)=KmITableau 2
4/162.2 Construction du modèle Simulink
A. La fenêtre Simulink
Lancer Matlab en ligne de commande :
Lancer Simulink :
Dans Simulink lancer un nouveau modèle :
5/16Lancer la bibliothèque Simulink :
Dans la bibliothèque Simulink on pourra trouver facilement les blocs nécessaires à la construction
du modèle à l'aide de la fonction " Search »B. Choix des blocs
Les blocs nécessaires à la construction du modèle sont indiqués dans le Tableau 3 ci-dessous :
Nom et rôle du blocBloc SimulinkBibliothèque " Constant »TensionSimulink/Commonly Used
Blocks
6/16 " Sum »Soustraction ou AdditionSimulink/Commonly Used
Blocks
" Transfer Fcn »Fonction de transfertSimulink/Continuous
" Gain »Multiplication par une
constanteSimulink/Commonly UsedBlocks
" Scope »OscilloscopeSimulink/Commonly Used
Blocks
Sélectionner les blocs Simulink et les déposer dans la fenêtre de travail. Vous devriez avoir une
fenêtre comme celle de la figure ci-dessous : 7/16 Assembler ensuite les blocs pour obtenir des groupes comme ceux du Tableau 2. Relier les groupes entre eux pour obtenir le modèle ci-dessous :C. Paramétrisation des blocs
Le bloc " Constant » correspondant à la tension U : Le bloc " Constant » correspondant à F(Cr) : 8/16Bloc " Sum » :
9/16 Bloc " Transfer Fcn » pour la fonction de transfert 1 Ls+RBloc " Transfer Fcn » pour la fonction de transfert 1Js+f10/16
Blocs " Gain » pour Km et Ke :
Lancer le modèle pour une durée de simulation de 3s : Le résultat de la simulation est présenté dans la figure ci-après : 11/163. Modélisation du motoréducteur FIT0520
On souhaite modéliser le motoréducteur FIT0520. 12/16 A. Spécifications techniques du motoréducteur FIT0520 B. Modification du modèle Simulink pour prendre en compte le réducteur Le réducteur sera simulé de manière simple à l'aide d'un bloc " Gain » qui va multiplier la vitesse de rotation du moteur avec un coefficient 1/20 (le rapport de réduction).Réaliser le modèle Simulink ci-après :
13/16 La troisième voie de l'oscilloscope est connecté à un bloc " from file » (bibliothèque Simulink/Sources), contenant des mesures de vitesse de rotation du motoréducteur :Dans la fenêtre de paramétrisation du bloc il faut spécifier le nom du fichier et, si le fichier ne se
trouve pas dans le répertoire du modèle Simulink, son chemin d'accès : 14/16 Les autres paramètres du modèle sont donnés dans le tableau ci-dessous : Bloc et rôle du blocValeur du(des) paramètres " Constant »Tension U4,5
" Constant »Transformée de Laplace du couple résistant
F(Cr)0
" Transfer Fcn »Fonction de transfert 1
Ls+RParamètres [L R][0.5 4]
" Transfer Fcn »Fonction de transfert
1Js+fParamètres [J f][3e-5 1e-4]
" Gain »Constante Km0.35
" Gain »Constante Ke5e-5
" Gain »Rapport de réduction1/20
Lancer le modèle pour une durée de simulation de 3s : Le résultat de la simulation est présenté dans la figure ci-après : 15/16 16/16quotesdbs_dbs8.pdfusesText_14[PDF] représentation d'état matlab
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