Modélisation et simulation avec Matlab + Simulink

Référentiel en SI La modélisation / simulation est une partie essentielle du programme La modélisation / simulation est une partie essentielle du programme

Principes de base de la simulation Recherche du modèle : équations Liaisons fonctionnelles Implantation du modèle dans un logiciel de simulation puis simulation Exploitation des Données de simulation Cahier des charges ou système existant Optimisation des Paramètres du modèle Modification des paramètres Dans l’application puis simulation Exploitation des Données de simulation Niveau de performance À atteindre Détermination du modèleDétermination des paramètres

Modélisation : les logiciels En 1 ère et Term /SI En 1 ère et Term /SI Solidworks / Cosmosworks : Dessin assisté par ordinateur Solidworks / Cosmosworks : Dessin assisté par ordinateur Proteus : logiciel de simulation / conception de circuits électroniques : limité à l’électronique Proteus : logiciel de simulation / conception de circuits électroniques : limité à l’électronique Automgen / Automsim / Iris 2D / 3D : adapté aux systèmes SEQUENTIELS commandés par API Automgen / Automsim / Iris 2D / 3D : adapté aux systèmes SEQUENTIELS commandés par API En CPGE : Matlab / simulink : réservé à l’étude de l’Automatique En CPGE : Matlab / simulink : réservé à l’étude de l’Automatique

Possibilités de Matlab + Simulink Simulation d’un système continu impossible avec les autres logiciels. Pour le Shirodara : le modèle est fourni. Simulation d’un système continu impossible avec les autres logiciels. Pour le Shirodara : le modèle est fourni. Pas de connaissance particulières de Matlab requises : on fournit une application clé en main Pas de connaissance particulières de Matlab requises : on fournit une application clé en main Intérêts par rapport au système réel : Intérêts par rapport au système réel : Simulation du phénomène en temps accéléré (100X plus vite selon l’ordinateur) Simulation du phénomène en temps accéléré (100X plus vite selon l’ordinateur) Possibilité de modifier tous les paramètres du modèle et d’évaluer leur impact sur les performances. Possibilité de modifier tous les paramètres du modèle et d’évaluer leur impact sur les performances. Modélisation d’un système continu (type Shirodara ou hémisson). En première / Terminale SI, cela n’impliquerait qu’une partie Modélisation d’un système continu (type Shirodara ou hémisson). En première / Terminale SI, cela n’impliquerait qu’une partie

Application au Shiorodara Utilisation de l’application à l’aide d’ un menu permettant de choisir le modèle (fonction de la régulation) Utilisation de l’application à l’aide d’ un menu permettant de choisir le modèle (fonction de la régulation)

Simulink : le modèle Modèle clé en mains « boite noire » : accès aux entrées, sorties et paramètres

Accès aux paramètres L’utilisateur n’a pas accès au modèle, mais peut modifier ses paramètres L’utilisateur n’a pas accès au modèle, mais peut modifier ses paramètres C’est l’avantage n°1 du shirodara Matlab par rapport au système réel C’est l’avantage n°1 du shirodara Matlab par rapport au système réel

Simulation Avantage n°2 : simulation : 10 s chrono pour 1000s d’expérience Avantage n°2 : simulation : 10 s chrono pour 1000s d’expérience

Exploitation des données Les données sont exploitées à partir d’un autre menu Les données sont exploitées à partir d’un autre menu Avantage n°3 : multitude de grandeurs exploitables Avantage n°3 : multitude de grandeurs exploitables

Conclusion Il n’y a pas opposition entre l’approche simulation et expérimentale Il n’y a pas opposition entre l’approche simulation et expérimentale Le système réel reste indispensable Le système réel reste indispensable Connaissance et approche concrète du système Connaissance et approche concrète du système Savoir-faire expérimental, en particulier pour les mesures Savoir-faire expérimental, en particulier pour les mesures

Conclusion … mais Le système modélisé permet Le système modélisé permet Une modification des paramètres du système Une modification des paramètres du système Un raccourcissement des durées d’expérimentation Un raccourcissement des durées d’expérimentation Un accès à une multitude de grandeurs non accessibles avec le système réel. Un accès à une multitude de grandeurs non accessibles avec le système réel.Et Le respect du référentiel avec les nécessaires allers-retours entre le modèle et le réel.