4.4 Ausência de regulamentação do CGF (art 67, §2º): malferimento à Democracia e
4.4.2 Competências delegadas na ausência do Órgão: art 50, §º 2º, LRF
Nous avons listé sur le tableau 4 quelques avantages et inconvénients des trois types de modèles, vus notamment du coté du domaine de la simulation des véhicules.
Chapitre V : Comparaison et validité des différents types de modèles
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Avantages Inconvénients
Modèle énergétique
- Temps de calcul très court ;
- Modèle générique indépendant du type de moteur et de contrôle ;
- Les tables qui sont issues directement de résultats de mesures peuvent éviter des erreurs de modélisation ;
- Facile à mettre en œuvre ;
- Modèle non autonome si on ne dispose pas directement du tableau des pertes par l’expérience ;
- Ne permet pas de simuler la commande ; - La précision dépend du nombre de point de la table ;
- Une table de pertes différente pour chaque stratégie de commande ;
- L’effet de la variation de la tension continue n’est pris en compte que pour l’aspect contrainte de couple maxi.
- L’effet de la température est négligé - Ne permet pas de séparer les pertes.
Modèle dynamique
- Permet de simuler les transitoires du courant et la commande en temps réel du moteur;
- Comportement physique plus proche de la réalité (effet de la variation de la tension) ; - Utilise les données électriques du moteur et des composants de puissance; - Permet de simuler d’une façon moyenne l’électronique de puissance ;
- Modèle autonome et permet de simuler différentes stratégies de commande ; - Peut être amélioré pour tenir compte de la température(modèle thermique à
développer).
- Temps de calcul très long ;
- Dépend de la performance de la régulation des courants ;
- Modèle assez lourd à mettre en œuvre ; - Un modèle spécifique à chaque type de moteur électrique.
Modèle Quasi- statique
- Temps de calcul court.
- Comportement physique plus proche de la réalité (effet de la variation de la tension) ; - Utilise les données électriques du moteur ; - Permet de simuler d’une façon statique l’électronique de puissance ;
- Modèle autonome et permet de simuler différentes stratégies de commande ; - La performance du régulateur des courants est acquise.
- Peut tenir compte de la saturation magnétique.
- Peut être amélioré pour tenir compte de la température (modèle thermique à
développer).
- Ne peut pas rendre compte des problèmes liés à la commande.
- Sous estimation des tentions (dues au di/dt) ainsi que des pertes pendant les transitoires rapides.
- Un modèle spécifique à chaque type de moteur électrique.
Conclusion
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Conclusion
La bibliothèque VEHLIB en développement au LTE est essentiellement destinée à l’élaboration de logiciels de simulation de tout type de véhicules routiers. S’appuyant sur une approche système, chaque organe du véhicule est représenté par un modèle plus ou moins fin selon l’application considérée.
C’est dans ce cadre que ce travail concernant les machines électriques associées à leurs convertisseurs statique a été mené. Ainsi, trois niveaux de modélisation de l’association convertisseur machine sont disponibles aujourd’hui dans VEHLIB :
Le premier, basé sur un principe énergétique, permet un temps de calcul très court grâce à des interpolations linéaires effectuées sur des données rentrées sous formes de tables. Ce type de modèle est indépendant de la technologie du moteur et du convertisseur. En revanche plusieurs phénomènes, tels que la température et la variation de la tension d’alimentation, ne sont pas pris en compte. D’autre part, l’obtention d’une bonne précision sur l’énergie électrique consommée dans ce type de modèle est synonyme d’une table de données avec un nombre important de points à renseigner.
Le deuxième, le plus utilisé dans le domaine de la conception des commandes, est un modèle dynamique utilisant les équations électriques du moteur et de son convertisseur. Trois types de moteurs, à courant continu, synchrone à rotor bobiné et asynchrone, ont été modélisés, d’autres le seront dans l’avenir. Bien que le plus fidèle en terme de comportement transitoires, ce type de modèle présente un temps de calcul très conséquent à l’échelle des simulations des véhicules sur cycle, qui représente l’objectif premier de nos travaux à l’INRETS. D’autre part, le phénomène de la saturation magnétique, à l’origine d’une surconsommation d’énergie, est difficile à prendre en compte dans ce type de modèle.
Le troisième, qui présente une sorte de compromis entre les deux premiers, est le modèle appelé ici quasi-statique. S’appuyant sur les équations électriques en régime établi, il introduit une dynamique sur les courants moyennant certaines hypothèses. Ce modèle présente de bonnes performances tant sur le plan de la précision du bilan énergétique qu’au niveau du temps de calcul. Il peut être utilisé dans les simulations des véhicules avec un bon compromis entre l’erreur sur les transitoires et la prise en compte de différents phénomènes (température, saturation, variation de la tension continue…).
La souplesse de la bibliothèque VEHLIB nous permettra de choisir, pour chacune des applications futures, le type de modélisation le plus approprié suivant les objectifs recherchés et les données disponibles.
Références bibliographiques
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Références Bibliographiques
[Caron 96] J. P. Caron, J. P. Hautier
Modélisation et commande de la machine asynchrone
Collection méthodes et pratiques de l’ingénieur Editions Technip
[Combes 98] E. Combes, M. Delhom, J. Personnaz
Parallel Hybrid Traction System and Mechatronic Design.
FISITA Congres proceeding. Paris, september 1998. [Harel 99] F. Harel, R. Trigui, L. Azouzi, B. Jeanneret, F. Badin
Two dimentional working optimisation of a wound-rotor-synchronous motor for EV drive train
Electromotion99 conference. Jully 1999, Patras Greece. [Heath 95] R. P. G. Heath, C. Y. Mo
Hyzemlib Workshop I Viewfoils.
Rapport du 31/01/95. [Jeanneret 01] B. Jeanneret, R. Trigui.
Présentation de la bibliothèque de simulation de véhicules. VEHLIB Version 1.0.
Rapport INRETS-LTE N° 0102. Janvier 2001. [Lautier 98] P. Lautier
Modélisation des convertisseurs à découpage pour la conception et la commande : Application à l’onduleur
Thèse de doctorat de l’Institut National des Sciences Appliquées de Lyon. Janvier 98. [Marr 94] W. W. Marr.
Eagles 1.1 : A microcomputer software package for analysing fuel efficiency of electric and gazoline vehicles
ISBN 0 947719 63 6 – ISATA27 p453, September 94. [Mendes 93] E. Mendes
Contribution à l’étude de servomoteur à induction. Etude et mise en œuvre de commandes numériques à flux orienté et adaptative.
Thèse de doctorat de l’université Paris 6. Octobre 1993. [Murata 90] T. Murata, T. Tsuchiya
Vector control for induction machine on the application of optimal control theory
IEEE Transaction on industrial electronics. Vol. 37 N°4, August 1990. [Trigui 97] R. Trigui
Motorisation asynchrone pour véhicule électrique. Modélisation optimisation et évaluation.
Thèse de doctorat de l’Institut National Polytechnique de Lorraine. Juin 1997. [Trigui 98] R. Trigui, F. Badin, L. Azouzi INRETS - S. Derou, J. Beretta, Peugeot S.A.
‘’Evaluation of EV drive trains’’ Fisita World Automotive Congress, Paris, Septembre 1998.
[Trigui 99] R. Trigui, B. Jeanneret, F. Dadin
Modélisation des véhicules à architectures complexes sous Simulink. Etude prospective pour une bibliothèque multi-niveaux.
Rapport INRETS-LTE N° 9926. Septembre 1999.
[Trigui 00] R. Trigui, F. Harel, B. Jeanneret, F. Badin INRETS, S. Dérou PSA.
‘’Optimisation globale de la commande d’un moteur synchrone à rotor bobiné. Effets
sur la consommation simulée de véhicules électriques et hybrides. ‘’
Annexes
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ANNEXE 1 : Schéma du modèle d’un véhicule électrique sous VEHLIB.
noeud de courant1 exploitation graphique display display cinématique cinématique batterie batterie accessoires accessoires véhicule Véhicule1 réducteur Reducteur1 Double click pour executer le post-traitement cpl dem Vp Vn Cpl_arbre GMP1 Asynchrone 1 Conducteur Clock calculateur Calculateur AX MCT Bilan de masseAnnexes
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ANNEXE 2 : Schéma du modèle d’un véhicule hybride à dérivation de
puissance sous VEHLIB. La Prius de Toyota
noeud de courant veh T HS display display cinématique cinématique batterie batterie accessoires accessoires véhicule banc Véhicule2 Train épicycloidal Train épicycloidal Sum réducteur Reducteur Moteur thermique Moteur thermique2 Double click pour executer le post-traitement machine électrique et son contrôle cartographiés 2 GMP1 machine électrique et son contrôle cartographiés 1 GMP Conducteur 0 Clock C Wmt C' Cap Vit3 C WgeC' Cap Vit2 C Wmot C' Cap Vit1 V1 grd Ubat V grd Cap Tens Ub a t A cce l Wm o t Wm t W g e Co n s _ m t C p l_ge Cp l_ m g Tx fr e in Calculateur prius Bilan de masse veh T HS