La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Bond Graphs un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Philippe Fichou, UPSTI, 2006 Journées UPSTI – 2006 – Grenoble.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Bond Graphs un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Philippe Fichou, UPSTI, 2006 Journées UPSTI – 2006 – Grenoble."— Transcription de la présentation:

1 Bond Graphs un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Philippe Fichou, UPSTI, 2006 Journées UPSTI – 2006 – Grenoble

2 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Bref rappel sur les éléments et la technique des Bond Graphs ; Bref rappel sur les éléments et la technique des Bond Graphs ; Première modélisation : un exemple mécanique élémentaire ; Première modélisation : un exemple mécanique élémentaire ; Modélisation et simulation avec le logiciel 20sim ; Seconde modélisation : partie 6 de lépreuve SIA 2005 de la banque PT. Seconde modélisation : partie 6 de lépreuve SIA 2005 de la banque PT.

3 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Représenter graphiquement larticulation des transferts dénergie Système réel Représentation fonctionnelle & opérationnelle des transferts dénergie au sein du système Bond Graph

4 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Langage graphique unifié pour tous les domaines physiques et techniques ; fondé sur une étude des transferts de puissance au sein dun système ; modélisant les systèmes à paramètres localisés. Permettant les approches fonctionnelle : bond graphs à mots ; structurelle : visualisation des propriétés de causalité ; comportementale : déduction des modèles mathématiques. Journées UPSTI – 2006 – Grenoble

5 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Rappel : éléments de base 2 éléments actifs (fournissent de la puissance) Se, Sf : source deffort, source de flux 3 éléments passifs (reçoivent la puissance) C, I : stockage dénergie R : dissipation dénergie 4 éléments de jonction (conservent la puissance) 0, 1, TF, GY Bond = lien (de puissance) acausal efef efef Lien causal Journées UPSTI – 2006 – Grenoble 1-port n-port

6 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Tétraèdre de Paynter e f p q C I R Moment généralisé Déplacement généralisé effort flux

7 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE éléments de base & schémas blocs e Journées UPSTI – 2006 – Grenoble I : m e f Se : F e = F 0 e1e1 e2e2 e3e3 e4e4 f1f1 f2f2 f3f3 f4f4 f1f1 f2f2 f3f3 f4f e1e1 e2e2 e3e3 e4e4 TF : m e1e1 e2e2 e1e1 e2e2 f1f1 f1f1 f2f2 Source deffort Transformateur Élément IJonction 0 e f2f2 efef f Cas linéaire

8 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE exemple de base Journées UPSTI – 2006 – Grenoble I : m 1 m1m1 m2m2 x I : m 2 C : 1/k k

9 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE exemple de base Journées UPSTI – 2006 – Grenoble I : m 1 m1m1 m2m2 x I : m 2 C : 1/k 0 : F e1e1 e2e2 e3e3 f1f1 f2f2 f3f3 Système conservatif k or donc

10 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE exemple de base Journées UPSTI – 2006 – Grenoble I : m 1 m1m1 m2m2 x I : m 2 C : 1/k 0 : F e1e1 e2e2 e3e3 f1f1 f2f2 f3f3 k Effort imposé par le ressort Cinématique du ressort

11 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE exemple de base Journées UPSTI – 2006 – Grenoble I : m 1 I : m 2 C : 1/k 0 : F e1e1 e2e2 e3e3 f1f1 f2f2 f3f3 1 : v 2 R : e5e5 f5f5 e4e4 f4f4 m1m1 m2m2 x k v1v1 v2v2 Prise en compte des dissipations

12 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE exemple de base Journées UPSTI – 2006 – Grenoble I : m 1 I : m 2 C : 1/k 0 : F e1e1 e2e2 e3e3 f1f1 f2f2 f3f3 1 : v 2 R : f e5e5 f5f5 e4e4 f4f4 Théorème de la résultante dynamique à m 2 Cinématique du ressort

13 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Simulation du bond graph avec 20-sim Approche comportementale Merci à Christian Kleijn Université de Twente

14 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Modélisation par bond graphs ; Modélisation par schémas blocs : Modélisation par icônes diagrammes. Domaine temporel Domaine fréquentiel Contrôle commande Mécatronique Mécanique 3D Animation

15 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Édition Déplacer lélément BG de la bibliothèque vers léditeur

16 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Sélectionner le mode « connections » Connecter les éléments BG par glisser/déposer

17 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Vérifier que le modèle ne comporte pas derreurs Si le modèle ne comporte pas derreurs, le calcul est automatique Le cas échéant les erreurs sont listées : il suffit den sélectionner une pour être dirigé vers son origine

18 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Lancer la simulation Contrôle de la simulation Propriétés : - Paramètres - Simulations - Courbes

19 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Ouvrir léditeur de paramètres Édition des paramètres

20 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Tracer les courbes choisies

21 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Résultat de la simulation

22 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Application à lexemple élémentaire avec 20-sim

23 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Épreuve SI A Banque PT 2005 – partie 6 – Journées UPSTI – 2006 – Grenoble

24 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Moteur CC Réducteur Pignon Crémaillère Coulisseau Ressort Amortisseur Instrument C mot mot C red red uiui Journées UPSTI – 2006 – Grenoble F 0 v 0 F 1 v 1 Approche fonctionnelle : Bond graph à mots

25 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Moto-réducteur uiui C red red Gammatic n° RH-8D : i Se : u I : L R : R GY : k 1 : red I : J 1 Approche structurelle u L R kJ1J1 red Loi des mailles Théorème du moment dynamique

26 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Pignon Crémaillère Coulisseau C red red F 0 v 0 Ressort Amortisseur Instrument F 0 v 0 F 1 v 1 TF : 1 /2 1 : red 1 : v 0 0 : F r 1 : v 1 1 : v 0 0 : F a I : m 1 C : 1/k 0 R : f 0 Approche structurelle Théorème de la résultante dynamique au coulisseau Théorème de la résultante dynamique à linstrument

27 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Épreuve SI A Banque PT 2005 – partie 6 –

28 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Icônes-diagramme dans 20-sim

29 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Intégration de la chaîne dinformation (signaux) et de la chaîne dénergie (BG) dans 20-sim

30 Dautres exemples… Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble

31 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Un autre exemple mécanique Deux pendules

32 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Un autre exemple mécanique Train épicycloïdal

33 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Segway Centrale-supelec 2005 PSI

34 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Un exemple hydraulique Trois réservoirs

35 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Un exemple thermomécanique Moteur à air

36 Bond Graphs : un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Journées UPSTI – 2006 – Grenoble Le langage des Bond Graphs permet de : Comprendre les transferts dénergie (topologie des échanges) ; Sintéresser plus particulièrement aux propriétés structurelles des systèmes ; Saffranchir des vicissitudes de la modélisation mathématique & fournir un schéma de calcul associé au graphe ; Mettre en évidence la causalité dans le modèle obtenu ; Simuler simplement un système pluritechnique. En CPGE


Télécharger ppt "Bond Graphs un outil pour la modélisation et la simulation en CPGE Philippe Fichou, UPSTI, 2006 Journées UPSTI – 2006 – Grenoble."

Présentations similaires


Annonces Google