Contribution à l'amélioration du cycle de conception du circuit hydraulique de commande d'une boîte de vitesse automatique par simulation et modélisation PDF Download
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Book Description
Les dernières tendances du monde industriel automobile sont à l'origine du remplacement progressif des systèmes mécaniques traditionnels par des systèmes mécatroniques. La forte compétition économique ainsi que les contraintes du marché nécessitent une réduction des temps de développement. Cette réduction est aujourd'hui possible grâce à l'utilisation de l'outil informatique et de la simulation dans le processus de conception. Cependant, l'intégration de cet outil ne peut être réussie sans le développement de méthodologies de modélisation et de simulation visant à améliorer la compréhension du comportement des systèmes pour les auteurs des modèles et les différents acteurs du processus de conception. Une stratégie de modélisation, basée sur une librairie d'éléments de base dont les combinaisons permettent de reconstruire la plupart des situations à affronter dans le domaine hydraulique des boîtes de vitesses automatiques est utilisée. Une attention particulière est apportée aux organes prenant part au fonctionnement du distributeur hydraulique de commande. Des modèles de complexité croissante permettant de répondre à différents types de questions sont proposés. Ils permettent de choisir les niveaux d'hypothèses juste suffisants pour comprendre et reproduire le comportement dynamique du système de régulation du distributeur hydraulique.
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Les dernières tendances du monde industriel automobile sont à l'origine du remplacement progressif des systèmes mécaniques traditionnels par des systèmes mécatroniques. La forte compétition économique ainsi que les contraintes du marché nécessitent une réduction des temps de développement. Cette réduction est aujourd'hui possible grâce à l'utilisation de l'outil informatique et de la simulation dans le processus de conception. Cependant, l'intégration de cet outil ne peut être réussie sans le développement de méthodologies de modélisation et de simulation visant à améliorer la compréhension du comportement des systèmes pour les auteurs des modèles et les différents acteurs du processus de conception. Une stratégie de modélisation, basée sur une librairie d'éléments de base dont les combinaisons permettent de reconstruire la plupart des situations à affronter dans le domaine hydraulique des boîtes de vitesses automatiques est utilisée. Une attention particulière est apportée aux organes prenant part au fonctionnement du distributeur hydraulique de commande. Des modèles de complexité croissante permettant de répondre à différents types de questions sont proposés. Ils permettent de choisir les niveaux d'hypothèses juste suffisants pour comprendre et reproduire le comportement dynamique du système de régulation du distributeur hydraulique.
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La qualité de passage dans une boîte de vitesses automatique est un élément déterminant du confort dans le véhicule. Une approche mécatronique de ce système a permis de définir des lois de commande dont le but est d'améliorer cette qualité. Tout d'abord, une modélisation de la chaîne cinématique du véhicule est faite, en utilisant le formalisme bond-graph. Ensuite, un modèle simplifie non-linéaire de la boîte de vitesses permet de rechercher des commandes en non-linéaire : commande par découplage-linéarisation, commande par modes glissants, que l'on applique sur le modèle complet. Les simulations réalisées sont comparées à des essais réels et montrent de bons résultats. Enfin, des études énergétiques et de robustesse des commandes sont effectuées avant de passer à la partie pratique. Une réalisation pratique sur véhicule est faite : la boite de vitesses étudiée a été équipée d'un distributeur hydraulique et d'actionneurs spécifiques et un calculateur a été élaboré pour pouvoir appliquer les commandes trouvées en théorie.
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Le but de cette thèse est l'optimisation du contrôle commande d'un système hydraulique réversible à vitesse variable. L'approche est d'abord traitée par simulation dynamique pour finir ensuite par validation expérimentale sur maquette physique temps réel hybride basée sur l'émulation (PHIL). La partie simulation concerne la modélisation des différents éléments de la microcentrale hydraulique tel que la turbine, la génératrice et l'interface d'électronique de puissance ainsi que le développement des lois de commande et la synthèse des différents régulateurs. Deux stratégie de contrôle ont été étudié, la première dite commande en vitesse associé à un algorithme MPPT adaptatif développé au cours de la thèse et la deuxième dite en puissance. Le management des contrôles commandes pour assurer la fonction de secours (backup) de la microcentrale hydraulique a été simulé et validé expérimentalement. Et enfin la transition rapide entre les deux modes de fonctionnement d'une petite station de transfert d'énergie par pompage a été proposé et validé par émulation sur la maquette physique.
Author: Linda Strande Publisher: IWA Publishing ISBN: 1780404735 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 428
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It is estimated that literally billions of residents in urban and peri-urban areas of Africa, Asia, and Latin America are served by onsite sanitation systems (e.g. various types of latrines and septic tanks). Until recently, the management of faecal sludge from these onsite systems has been grossly neglected, partially as a result of them being considered temporary solutions until sewer-based systems could be implemented. However, the perception of onsite or decentralized sanitation technologies for urban areas is gradually changing, and is increasingly being considered as long-term, sustainable options in urban areas, especially in low- and middle-income countries that lack sewer infrastructures. This is the first book dedicated to faecal sludge management. It compiles the current state of knowledge of the rapidly evolving field of faecal sludge management, and presents an integrated approach that includes technology, management, and planning based on Sandecs 20 years of experience in the field. Faecal Sludge Management: Systems Approach for Implementation and Operation addresses the organization of the entire faecal sludge management service chain, from the collection and transport of sludge, and the current state of knowledge of treatment options, to the final end use or disposal of treated sludge. The book also presents important factors to consider when evaluating and upscaling new treatment technology options. The book is designed for undergraduate and graduate students, and engineers and practitioners in the field who have some basic knowledge of environmental and/or wastewater engineering.
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D'abord, la thèse rappelle les principes de la transmission de puissance dans un véhicule automobile. On définit ensuite les notions de confort automobile et d'agrément de conduite. On propose des critères quantitatifs pour juger objectivement un véhicule sur ces deux notions. On construit, dans une seconde partie, les modèles bond-graph permettant de simuler le comportement longitudinal d'un véhicule à embrayage à friction et boite mécanique. Chaque composant de la transmission est modélisé, puis un modèle simplifié de l'ensemble du véhicule à deux états discrets est proposé. L'actionneur utilisé pour commander la transmission est également modélisé à l'aide du formalisme bond-graph. Il est constitué d'une servovalve électrohydraulique et d'un mécanisme d'embrayage à friction. On étudie dans une troisième partie une commande de la transmission dans le but d'optimiser un critère de confort vibratoire longitudinal. L'entrée de commande du système est le couple transmis par l'embrayage. Une commande par commutation d'état est extraite. La stabilité et la robustesse de cette commande sont éprouvées en simulation. Des contraintes d'agrément sont intégrées pour préciser les algorithmes de commande dans différentes situations de fonctionnement de la transmission d'un véhicule. On décrit les points importants de la mise en œuvre sur prototype, et on compare, pour certaines situations de fonctionnement, les résultats de mesures avec les résultats de simulations.
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Les travaux de cette thèse portent sur l'étude d'outils et de techniques dédiés à la conception des systèmes dynamiques actifs, du cahier des charges initial jusqu'à la validation de la solution d'avant-projet.La formulation du problème consiste à synthétiser les spécifications et à proposer une modélisation. Pour la spécification nous exploitons l'intérêt du point de vue comportemental et nous proposons dans ce sens deux tableaux matriciels, l'un pour les états qualitatifs et l'autre pour les états quantitatifs. Ces tableaux spécifient d'une façon quasi-générique les états et transitions entre états des transmissions, en fonction de ceux des sources et de la charge. Pour la modélisation, nous retenons l'outil UML qui offre une modélisation à la fois statique, fonctionnelle et dynamique. Nous exploitons ces modèles pour la validation structurelle de la partie active, en passant aux réseaux de Petri, et pour la recherche des solutions des transmissions en utilisant l'outil bond-graph. Celui-ci permet la validation des solutions au regard des critères, d'une part, structurels exigés pour la synthèse de la commande et, d'autre part, énergétiques et dynamiques pour le dimensionnement. Enfin, nous procédons au choix et à l'élaboration d'une stratégie de commande puis à la validation de la solution d'avant-projet dans son ensemble, en simulant le comportement du système commandé en boucle fermée et en comparant les résultats de simulation avec la spécification. Cette contribution à une méthodologie de conception des systèmes dynamiques actifs est appliquée à l'étude d'une transmission automatique de scooter.
Author: JEAN CHARLES.. MARE Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 219
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LES TRAVAUX PRESENTES DANS CETTE THESE CONSTITUENT UNE CONTRIBUTION A LA SYNTHESE GLOBALE D'ACTIONNEURS ELECTROHYDRAULIQUES. ILS REPOSENT SUR LE DEVELOPPEMENT D'UN MODELE DE CONNAISSANCE FIDELE DONT LA SIMULATION PERMET D'ANALYSER ET D'EVALUER UNE STRATEGIE DE COMMANDE ADAPTATIVE EN MINIMISANT LE TEMPS DE MISE AU POINT EXPERIMENTALE. AU COURS DES DEUX PREMIERS CHAPITRES, LE MODELE DE CONNAISSANCE DE L'ACTIONNEUR CONSTITUE D'UNE SERVOVALVE ET D'UN VERIN ROTATIF ENTRAINANT DIRECTEMENT LA CHARGE, EST ETABLI EN PRIVILEGIANT LE TRAITEMENT SIMULTANE DES PROBLEMES DE CARACTERISATION, DE SIMULATION ET D'ESTIMATION PARAMETRIQUE. LA MODELISATION DES EFFORTS HYDRODYNAMIQUES TRANSITOIRES, DE L'INFLUENCE DES DEFAUTS DE FORME DU TIROIR DE SERVOVALVE ET DU FROTTEMENT AU VERIN EST PARTICULIEREMENT APPROFONDIE. LES DIFFERENTES SOLUTIONS AUX PROBLEMES DE SIMULATION, MIS EN EVIDENCE GRACE AU FORMALISME BOND-GRAPH SONT PASSEES EN REVUE EN INSISTANT SUR LE TRAITEMENT DES EVENEMENTS DISCRETS OU DES DISCONTINUITES. L'ESTIMATION PARAMETRIQUE DU MODELE DE CONNAISSANCE EST SYSTEMATISEE POUR FACILITER LA MISE A JOUR PERIODIQUE DES PARAMETRES INCONNUS. APRES LA VALIDATION DU MODELE DE CONNAISSANCE, LES DEUX DERNIERS CHAPITRES SONT DEDIES EN PREMIER LIEU A L'ESTIMATION DES PERFORMANCES LIMITES DE L'ACTIONNEUR A PARTIR DES LIMITATIONS PHYSIQUES DE SES DIFFERENTS CONSTITUANTS PUIS A L'ETUDE ET A L'IMPLEMENTATION D'UNE COMMANDE PREDICTIVE GENERALISEE AUTOAJUSTABLE UTILISANT UN CORRECTEUR DE TYPE RST. L'ELABORATION DES PROCEDURES D'ESTIMATION EN LIGNE, DE PREDICTION OPTIMALE ET DE SYNTHESE DU CORRECTEUR EST FORTEMENT CONDITIONNEE PAR LA RAPIDITE DE L'ECHANTILLONNAGE DONT LES PROBLEMES SPECIFIQUES SONT MIS EN EVIDENCE ET ANALYSES PAR SIMULATION. CELLE-CI PERMET ENSUITE D'EVALUER LES SOLUTIONS RETENUES ET DE VALIDER LE CALCUL DES NOMBREUX PARAMETRES DE COMMANDE. L'ACUITE DU MODELE DE CONNAISSANCE ET LE BIEN FONDE DE LA DEMARCHE ADOPTEE SONT CONFIRMES PAR UNE MISE EN OEUVRE IN SITU INSTANTANEE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX, CONFORMES A CEUX OBTENUS PAR SIMULATION, MONTRENT L'INTERET DES LOIS DE COMMANDE RETENUES POUR L'AMELIORATION DE LA RAPIDITE ET DE LA PRECISION DE L'ACTIONNEUR
Author: Minh Tu Pham Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 189
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Les exigences en termes de précision et de rapidité des machines-outils utilisées pour l'usinage Très Grande Vitesse, ou des machines de transfert de charges rapides, nécessitent une modélisation dynamique fine de ces machines afin d'améliorer la qualité de leur simulation dans le but de prédire leurs performances, d'améliorer leur conception ou leur commande. Ainsi les travaux présentés dans ce mémoire s'articulent autour de quatre thèmes :i) le dévelopement d'un modèle dynamique pour les structures mécaniques à flexibilités localisées ii) l'identification des paramètres dynamiques de ce modèle iii) la stratégie de réglage d'une commande numérique à structure imposée et iv) la simulation d'axes de machines munis de leur commande numérique
Author: Gwennae͏̈l Favennec
Author: Gwennae͏̈l Favennec
Author: Nathalie Coudert
Author: Jean-Marc Blanquet
Author: Lakhdar Belhadji
Author: Linda Strande
Author: Denis Trotin
Author: Laurent Fournier
Author: Faiçal Miled
Author: JEAN CHARLES.. MARE
Author: Minh Tu Pham