Bond Graph
Sommaire
Présentation du projet
Encadrant :
Belkacem Ould-Bouamama.
Binôme :
Qiaomu Li / Abdel-Hakim Mahir
Objectif :
Valider en temps réel un modèle dynamique ‘Bond Graph’ pour l’implémentation en temps réel d’un ensemble de commandes simples et avancées.
Compétence demandé :
• Identification des systèmes ( boîte à outil IDENT) • modélisation et simulation dynamique par BG avec boîte à outil Sybols2000 • boîte à outil RTW • mise en place des algorithmes de commande ( développé en cours ISA) • travail en équipe
outil
Matériel
Le système hydraulique est composé de deux réservoirs, de trois vannes, d’un serpentin de retard, d’une pompe et d’un panneau de commande.
logiciel:
Bond Graph. Simulink. IDENT
Avancement du projet
Nous somme allé cherché M. Belkacem Ould-Bouamama, mais il était absent, donc nous ne pouvions pas aller dans la salle de travail C006 pour commencer notre projet.
Cette séance a été mise à profit afin de mieux cerner le projet : • contact le encadrant du projet • présentation du projet par M. Belkacem Ould-Bouamama • discussion autour des differentes parties du projet
Durant cette séance, nous avons pris la connaissance du sujet et analysé le fonctionnement du système (les réservoirs). On a essayé de contrôler le système manuellement pour mieux comprendre le fonctionnement. Et nous avons également testé un système qui est déjà réalisé par une autre équipe sur ce modèle ( ce système realise pas la même fonction comme nous )
• Analyse de l’objectif du projet
• Développement de plus amples connaissances utiles pour la bonne réalisation du projet ( logiciels et outils tels que Symbols, Bond Graph, Matlab Simulink...)
• Définition des variables et des paramètres du modèle hydraulique
• Réalisation du schéma Bond Graph
• Détermination des équations du modèle à partir du modèle Bond Graph
• Réalisation du modèle théorique sous Simulink.
• Détermination des valeurs des paramètres du modèle théorique
• Simulation de notre modèle après avoir entrée les valeurs des paramètres sous Matlab. Le débit est le signal d'entrée du système. Les signaux de sortie du modèle sont les niveaux d'eau des réservoirs 1 et 2.
• Analyse de la réalisation du modèle réel sous Matlab
• Compréhension du document et des schémas blocs
• Compréhension du bloc étalonnage
• Connaissance sur la réalisation du modèle réel
• Réalisation du modèle réel sous Matlab
• Réalisation du contrôle par débit d’entrée
• Comparaison du modèle théorique avec le modèle réel. On obtient des courbes qui ont la même allure.
• Correction de certains paramètres du modèle réel et théorique pour que le modèle théorique se rapproche le plus possible du modèle réel.
• Validation du modèle
• Prise de connaissance de l’outil ‘ident’ sous Matlab
• Utilisation de l'outil 'ident' pour trouver la fonction de transfert du système réel.
• Obtention des paramètres de la fonction de transfert S et E (FT=S/E) modélisant le système réel grâce à l'outil 'ident'
• Simulation du modèle avec la fonction de transfert obtenue
• Remplacement du modèle théorique par la fonction de transfert obtenu avec l'outil 'ident' car plus précis.
• Objectif de la séance: contrôler le niveau d'eau du réservoir 1. Le signal d'entrée ne doit plus être un débit constant mais une consigne en hauteur.
• Modélisation du modèle avec PID
• Calcul des paramètres du PID ( Kp, Ki, Kd )
• Modification des paramètres du PID
• Validation du modèle avec PID pour le contrôle du niveau du réservoir. Si on entre une consigne de 18 cm le niveau d'eau atteint bien 18 cm.
• Développement de connaissance sur le principe du schéma cascade
• Analyse du schéma cascade et du retour d’état
• Réalisation du schéma cascade sous Matlab et test
• Modification des paramètres PID maître et esclave du schéma cascade de tel sorte à avoir un système stable, précis et rapide.
• Validation du schéma cascade après quelques tests
• Objectif de cette séance: faire le modèle du système par retour d'état
• Définition des variables et des équations utiles pour le retour d’état --> obtention des équations d'état
• Modélisation du modèle par retour d’état
