iao- 20sim

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Introduction à la modélisation

graphique sur 20-Sim

Ingénierie Assistée par Ordinateur

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L'éditeur de 20-sim

Le simulateur de 20-sim


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MODÉLISATION


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Modèl Equation


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Modèl Equation


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Modèl Equation


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Modèl Equation

L'éditeur d'équations


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Modèl Equation

Déclarations : pour insérer if-then-else expressions et plus.

Fonctions : pour insérer des fonctions.

Specials : pour insérer des fonctions spéciales.

Opérateurs : pour insérer des opérateurs.

Unités : pour insérer les grandeurs et unités.

Déclarations : pour insérer des déclarations de paramètres, variables et autres.

Constantes : pour insérer constantes prédéfinies.


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Exemples

Le montage suiveur ou " tampon à gain unitaire"

Formule:


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Modèl Equation du suiveur :

parameters

U=220 Vf=1Hz;variables

inputoutput

equationsinput = U * sin ( 2 * pi * f * time );output =input;

parametersreal U=220 {V};real f=1 {Hz};

variablesreal input,output;

equationsinput = U * sin ( 2 * pi * f * time );output =input;


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Suiveur avec Equation :

Signal d’entrée

et de sortie


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U1=220 V

f=1 Hz

U2=180 V

U3=150 V

V1 = U1 * sin ( 2 * pi * f * time )

V2 = U2 * sin ( 2 * pi * f * time )

V3 = U3 * sin ( 2 * pi * f * time )

output = V1+V2+V3

sommateur :

Exercice


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Sommateur avec équation:

Signal d’entré

et de sortie


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Modèl Equation

(PFD)

(force appliquée par le ressort)

(force appliquée par l’amortisseur)


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Sous-modèle


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Sous-modèle


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Sous-modèle

Création de composants

1. Sélectionner → File → New → Graphical Model.

2. Sélectionner l’anglet Library.

3. Faites glisser les modèles suivants dans l’éditeur Graphique :

model library model

Library\Signal\Sources ----------------→ WaveGenerator-Square

Library\Signal\Block Diagram ----------------→ SignalMonitor


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Création de composantsRenommer :

WaveGenerator-Square → torque

SignalMonitor → Angle


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Création de composantsDans le menu Insert sélectionner → Empty Submodel.

Renommer le nouveau sous modèle → Pendule


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Allez dans la partie inférieure gauche de l'éditeur, puis cliquez sur l'onglet Interface.

Double-cliquez dessus (ou utilisez le menu droit de la souris et cliquez sur modifier)pour ouvrir l'éditeur d'interface.


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Dans l'éditeur d'interface, vous pouvez définir l'interface

du modèle. Nous allons définir deux signaux :

Un signal d'entrée (couple) ;

Un signal de sortie (Angle).

Changer le nom Submodel → Pendule.

Name couple theta

Type Signal Signal

Orientation Input output

Quantity torque angle

Choisissez les paramètres suivants :

Dans le menu Edition, sélectionnez Ajouter un port (Add Port).

Valider en cliquant OK. Ingénierie Assistée par Ordinateur

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Allez dans la partie inférieure gauche de l'éditeur, puis cliquez sur l'onglet Icône.

Définition de l'interface de nos équations sous-modèle

Un carré gris doit être visible dans l'onglet Icône. Double-cliquez sur le carrégris pour ouvrir l'éditeur d'icônes.

Éditer l’icone du votre sous modèle selonvotre choix


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Création de composantsLa barre des tâches contient des boutons permettant de créer des connexions,tracer des lignes…

Dans la barre des tâches, cliquez sur lebouton gauche (le pointeur de la souris).C’est le mode de sélection.

Sélectionnez le Sous-modèle pendule

Dans le menu Modèle sélectionnez lacommande Go Down

Comme le sous-modèle n‘est pas encore défini,(Une fenêtre pop-up, vous demandant quel

genre de mise en œuvre que vous souhaitez).Sélectionnez equation submodel.

pendule


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Un éditeur d'équations vide affichera

Copiez les équations suivantes dans l'éditeur de l'équation.

parametersreal l = 4.0 {m};real c = 0.1 {N.m.s/rad};real g = 9.8 {m/s2};real m = 0.25 {kg};

variablesreal theta_dot_dot {rad/s2};real theta_dot {rad/s};

equations

theta_dot_dot = (couple - c*theta_dot)/(m*l^2) - ( g / l )*sin( theta );theta_dot = int ( theta_dot_dot , 0 );theta = int ( theta_dot , 0);


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Dans la barre des tâches, cliquez sur le bouton de mode de connexion

pour connecter les trois soumodèle

Sélectionnez la commande Check Complete Model.

Si le modèle est correct au bas de l'éditeur de l'onglet Processus devrait afficherun message indiquant 0 erreurs et 0 avertissements


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Création de composantsSimulation

Couple\Amplitude 4

Couple\omega 0,1

Pendule\l 4

Pendule\c 0,1

Pendule\g 9,8Pendule\m 0,25

Sélectionnez la commande Start Simulator

Dans le menu Properties, sélectionnez lacommande Paramètres et modifier lesvaleurs des paramètres


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Dans le menu Properties, sélectionnez la

commandeRun

et modifier les valeurs :Start 0

Couple\omega 100

Method Runge-Kutta 4

Step Size 0,1


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Cliquer sur le bouton Plot


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Création de composantsDans le menu Simulation sélectionnez la commande Run pour démarrer la simulation


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Modèle Bond Graph


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Modèle Bond Graph


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Modèle Bond Graph

Modifier les valeurs des paramètres

Modifier les valeurs paramètres de simulation:


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