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PRESENTATION DU SYSTEME VAL DE RENNES
Le sujet qui est à l’ étude pour le B.T.S 2002 est le système VAL qui est construit à Rennes. Le VAL qui signifie Véhicule Automatique Léger est le premier métro entièrement automatique et sans conducteur. Il fut inauguré à Lille en 1983 et depuis il circule dans les villes de Taipei, de Toulouse ( ligne 1 ), Rennes et bientôt de Toulouse ( ligne 2 ) et de Turin. Le VAL équipe également les aéroports de Chicago O’Hare et de Paris-Orly. Il a été conçu par le groupe MATRA qui appartient à présent à Siemens. Le VAL assure une vitesse commerciale de l’ ordre de 35 Km/h et permet des pointes à 80 Km/h, réduisant les temps d’ attente des voyageurs en station. Le VAL peut ainsi transporter jusqu’ à 30 000 passagers par heure et par direction. Depuis 1983, le VAL a déjà transporté plus d’ un milliard de passagers dans les meilleurs conditions de confort et de sécurité.
POURQUOI LE VAL ?
On enregistre chaque jour dans le district de Rennes un million de déplacements. La moitié s’ effectue à partir ou en direction du centre de Rennes. En 10 ans, les flux de circulation vers le centre ont progressé de 40%. Pour éviter l’ asphixie l’ agglomération a engagé dès 1984 la réflexion sur ces déplacements. Une fois le choix du tracé effecué, les études ont porté sur deux moyens de transpor collectif : un tramway et un métro léger. Le maillage serré de rue étroites dans le centre-ville interdit toute solution de tramway de surface qui défigurerait les quartiers historiques et remettrait en cause le succès du plateau piétonnier. De même, la desserte de la gare SNCF, située sur un dénivelé important , nécessite là-aussi un passage en souterrain.
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L’ addition de ces deux contraintes impose un tunnel profond sur un minimum de 3.5 Km du parcours. Dès lors, le coût d’ un tramway augmenterait fortement. Le VAL, grâce à ses performances supérieurs en matière de rapidité, d’ accessibilité, de souplesse d’ exploitation et de sécuritén, offre un meilleur rapport qualité-prix.
Le choix d’ un transport collectif dans une agglomération comme celle de Rennes s’ inscrit dans la logique d’ un ensemble de transports collectifs et individuels à l’ échelle de Rennes Métropole. L’ objectif est d’ améliorer l’ ensemble du réseau de bus tout en construisant le métro léger dans la partie la plus dense de la ville. Le principe retenu est de relier au VAL toutes les lignes de bus. On pourra ainsi bénéficier d’ un gain de temps global pour accéder au centre-ville. Les lignes de bus empruntant le tracé du VAL seront bien sûr supprimées. Les quartiers qui ne sont pas concernés par le tracé actuel conserveront, bien entendu, leur ligne de bus pour accéder au centre-ville. Le VAL fut inauguré le 15 mars 2002 et couronnera près de 3 millions d’ heures de travail. Pour le maire de Rennes Edmond hervé cette date marque l’ aboutissement « d’ une grande décision politique, le VAL fera changer de statut à la ville de Rennes »
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LES ATOUTS DU VAL
Pratique : Il permet de traverser la ville en 16 minutes avec 15 arrêts.
Ecologiques : Il respecte la ville ( non polluant et silencieux ).
Humain : Il est adapté aux handicapés Sûr : Grâce aux portes palières, toute chute est impossible sur
la voie. Des opérateurs présents 24h/24 sont informés entemps réel de l’ état de la ligne et peuvent intervenir à tout moment.
Structurant : Il allège le parcours le plus encombré et le plus
fréquenté de Rennes. Economique : L’ exploitation VAL est rentable grâce à son
automatisme induit. Ses infrastructures sont trois fois moins chères que celles d’ un métro lourd traditionnel. Un billet unique donne accès au réseau VAL-Bus.
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LE TRACE DE LA LIGNE A DU VAL
La ligne que va emprunté le VAL permet de traversé Rennes du nord-ouest au sud-est. Durant son trajet le VAL ne rencontrera aucun obstacle puisqu’ il fonctionne en site propre. La ligne commence à la station Poterie et finit à la station J.F Kennedy à Villejean. Elle mesure 9.4 Km avec une longueur commerciale de 8560 mètres. Il y a en tout 15 stations :
2 aériennes 6 peu profondes 7 en tunnel
La durée totale du parcours, y compris les arrêts sera de 16
minutes.Il y aura au total 16 rames composé de 2 voitures non scindables. La largeur de chaque rame sera de 2.08 mètres d’ oû le nom de VAL 208.
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Du point de vue de la sécurité 120 caméras seront disposés dans les différentes stations.
L’ exploitation du système VAL nécessite des alimentations fiables pour répondre aux 2 critères « Sécurité » et « Disponibilité ».
Au vu des puissances engagées, EDF livre du 20 KV qui est ensuite transformé pour les différents types d’ alimentation dont le métro a besoin.
L’ alimentation en 750V continu des véhicules L’ alimentation en 410V triphasé pour les équipements de
station tels que les pompes, les ventilateurs, les moteurs d’ ascenseurs.
L’ alimentation en 220V pour des équipements tels que l’ éclairage, les prises de courant.
L’ alimentation en 48V pour les pilotes automatiques fixes et pour l’ électronique d’ arrêt en station.
LE COUT DU VAL
Nature des opérations Coût en millions d’euros
Génie civile et équipement non liés
BILAN FINANCIERBILAN FINANCIER
Coût en millions de francs
Système VAL et équipements
Voirie,réseauet parkings d’échanges
Opération d’accompagnement près des stations
Frais de maîtrise d’ouvrage
TOTAL ( hors taxe )
1 452 M illions
1 080 M illions
145 M illions
51 M illions
214 M illions
2 942 M illions
222 M illions
165 M illions
23 M illions
8 M illions
33 M illions
449 M illions
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Le coût du VAL est estimé à 449 Millions d’ euros. Cela comprend une grande partie pour le coût du gros œuvre mais également du système VAL et ses équipements, la voie et les parkings d’ échanges ainsi que les frais et maîtrise d’ ouvrage.
PLAN DE FINANCEMENT
Rentrées en millions de francs
Rentrée en millions d’euros
Nature des financements
Subvention de l’état ( valeur 1995 )
Subvention Ville de Rennes (1995)
Emprunt
Auto financement
TOTAL ( Hors Taxe )
390 Millions
143 Millions
1 456 Millions
953 Millions
2 942 Millions
60 Millions
22 Millions
222 Millions
146 Millions
449 Millions
Le VAL sera subventionné par l’état et la ville de Rennes. Un emprunt a également été effectué qui sera remboursé par la collectivité districale. Enfin le VAL s’autofinancera a une hauteur de 140 Millions d’euros. En tout 230 entreprises travaillent sur le VAL, 170 sont d’ Ille et Vilaine dont 150 du district. A l’exception de l’équipe qui travaillait sur le tunelier proprement dit, la plupar des entreprises sont bretonnes. L’ ensemble représente entre 800 et 850 emplois.
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COMMENT FONCTIONNE- T – IL ?
Pour gérer efficacement et automatiquement la ligne, l’ ensemble est découpé en tronçons qui sont eux mêmes découpés en cantons( logique de tronçons et de cantons ).
DESCRIPTION DE LA LIGNEDESCRIPTION DE LA LIGNE
Tronçon 8 Tronçon5Tronçon 4Tronçon 3Tronçon 2Tronçon 1Tronçon 7Tronçon 6
Canton 1 Canton 2 Canton 3 Canton 4 Canton 5
Voie 1
Voie 2
1 km
Il ne peut y avoir qu’ une seule rame par canton. A la frontière de chaque tronçon, on trouve une barrière infrarouge qui permet de détecter le passage d’ une rame. Pour gérer les cantons des pilotes automatiques fixes (PAF) sont situés le long de la voie. Chacun de ces PAF gère un tronçon dans les deux sens. Ce sont aussi des interfaces entre le poste de commande centralisé (PCC) et le pilote automatique embarqué(PAE). Les communications entre PAE et PAF sont réalisées par des boucles d’ induction via un tapis de transmission.
Ce système ingénieux permet donc d’ éviter toute collision entre les rames.
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DIAGRAMME SAGITAL
Voyageurs
Pilote Automatique Embarqué
Pilote Automatique
Fixe
Poste de Commande Centralisé
Caméra vidéo
local énergie
PAF tronçon suivant
PAF tronçon précédent
opérateur
Portes palièresstation
Moteurs
Capteurs
Barrières Infra Rouge
Portes palièresRame
Électronique d’arrêt en station
énergie
Information visuelles concernant l’état des quais et du garage atelier
Communication par interphone
Commande de fonctionnement
Commande et état d’ouverture et de fermeture des portes
Vitesse,position, état de la rame,plots...
Positionnement de la
rame télécommandes
Visualisation état du système
Présence rame
Rame en station
Télémesures phonie...
Télécommandes phonie...
Présence énergie
Détection négative
“changement de tronçon”
Autorisation d’entrer dans le tronçonAnti-collision
télémesures phonie
Commande d’ouverture et de fermeture et état des portes des quais
Régulation du trafic
Commande d’énergie
Mode de fonctinnement télécommandes phonie
Présence et position d
e
la rame en station Four
nitu
re d
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Réc
upér
atio
n d’
éner
gie
Canton n°1 libre
Commandes du système
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D’ après le diagramme sagital on peut remarquer que les structures les plus importantes sont le PCC, le PAE et le PAF.
LE PCC Le PCC regroupe toutes toutes les fonctions de surveillance et de
pilotage de la ligne aussi bien en ce qui concerne les équipements fixes que le matériel roulant. Il permet l’ exploitation en temps réel de l’ ensemble du système à partir de 3 postes et du superviseur.
• Le poste ligne gère tous les incidents sur les équipements liés au système : rames, PAF, EAS, Energie.
• Le poste station gère : les distributeurs/ composteurs de titres, ascenseurs, escaliers mécaniques, vidéo surveillance, sonorisation…
• Le poste d’ injection / retrait permet la gestion du déplacement des rames dans le garage atelier. Il injecte et retire les rames selon les tables horaires. Contrôle de l’ état des rames avant l’ injection ( pneus, automatismes…)
• Le superviseur est le responsable de l’ exploitation en temps réel. Il est le garant de la sécurité des voyageurs et de la disponibilité du système. Il peut être en contact avec les services de secours et de police.
Un parc de caméras vidéo est disposé dans le garage atelier ainsi que dans les stations pour permettre la surveillance des quais. Toutes les images sont transmises au PCC via une liaison par fibre optique.
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L ‘ EAS
Il existe également un système d’ électronique d’ arrêt en station qui gèrent
• L’ arrêt en station • Le contrôle du temps d’ arrêt • Les ouvertures et fermetures synchrones des portes
palières • L’ ordre de départ des rames • L’ EAS sert d’ interface entre le PCC et les équipements de
station.
LE PAF
Les princilales fonctions du pilote automatique fixe sont :
Autoriser ou non les rames à rouler en automatique
Limiter la vitesse des rames sur la ligne
Assurer l’ anticollision entre rames
Détecter qu’ une demande d’ écacuation a
lieu sur une rame positionnée sur le tronçon.
Pour améliorer la sécurité chaque PAF est redondancé. Grâce à
des lignes de transmission disposées entre les voies de roulement ( appelés tapis de transmission ) il génère les signaux de sécurité et les commandes du mode de fonctionnement de la rame ( mode normal, perturbé ou accostage ) et également des signaux de télécommandes et de communications ( phonie). Dès que la rame pénètre sur le tronçon, elle est prise en charge par le PAF qui la suit d’ une manière continue sur toute la longueur du tronçon par l’ intermédiaire de boucles de détection positive ( DP ).
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Il reçoit également des signaux d’ indication de l’ état de la rame ( télémesures ) ainsi que des signaux de communications ( phonie ).
Les barrières infrarouges de la détection négative lui permettent
également de contrôler le passage éventuel d’ une rame d’ un tronçon à un autre. Les différents signaux sont transmis au PCC par des lignes téléphoniques spécialisés.
Il envoie enfin un signal au PAF précédent lui indiquant que son
premier canton est libre. On peut voir sur la photo ci-dessous un pilote automatique fixe.
On peut remarquer qu’ il y a plusieurs cartes électroniques notament des cartes RDBL-A et TCMPH. La carte RDBL-A permet le traitement des signaux issus des boucles DP’ et DP’’ c’ est à dire les signaux anti-collision, phonie et télémesures. La carte TCMPH permet de traiter les signaux de télécommandes et de phonie provenant du PCC pour les envoyer vers la rame et elle traite également la phonie des voyageurs et les télémesures pour les envoyés au PCC par liaison téléphonique.
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LES PROGRAMMES DE VITESSE
Le PAF élabore deux états : libre ou occupé. • Canton libre : le PAF autorisera la rame à pénétrer sur le
canton aval sans modification de la vitesse. • Canton occupé : le PAF interdira la pénétration sur ce
canton ; il modifiera la vitesse de la rame afin que celle ci ne pénètre pas sur un canton déjà occupé.
Une rame va respecter deux programmes de vitesse :
Un programme de vitesse qui fournit un profil de vitesse maximal admissible qui tient compte des contraintes topographiques de la ligne. C’ est le Programme Normal (PN). Ce programme est toujours respecté.
Un programme de vitesse que la rame doit respecter lorsque le canton suivant est occupé. Ce programme impose à la rame une décélération constante jusqu’ à vitesse nulle. Le point de vitesse nulle étant situé avant la fin du canton, on interdit ainsi la pénétration sur le canton suivant. Ce programme est appelé Programme Perturbé ( PP ).
En plus de l’ état libre ou occupé, le PAF peut émettre différent
mode de fonctionnement. • Le mode normal : lorsque le canton aval est déclaré libre, qui
informe la rame qu’ elle doit tenir compte du programme de vitesse normal.
• Le mode perturbé : lorsque le canton aval est occupé, qui informe la rame qu’ elle doit tenir compte du programme de vitesse PP.
Ces deux modes de fonctionnement sont exclusifs l’ un de l’ autre.
Le respect du programme perturbé par une rame en mode automatique lorsque le canton suivant est occupé assure l’ anticollision.
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Tous ces signaux sont transmis par le tapis de transmission par l’ intermédiaire d’ un signal appelé Fréquence de Sécurité ( FS ). La perte de ce signal aura pour effet d’ interdire la circulation des rames en automatique ; les rames circulant au moment de la coupure FS s’ arrêteront en freinage d’ urgencejusqu’ à la remise de la FS.
LE PAE
Le rôle de l’ équipement électronique installé à bord du train est de « lire » le programme inscrit au sol et de le traduire en ordre de traction ou de freinage. Un disopsitif de sécurité complémentaire contrôle en permanence la marche du train et provoque un freinage d’ urgence si une anomalie est détectée.
Il est constitué : • D’ un dispositif de captation du champs magnétique émis par
le câble programme, • D’ un dispositif de mesure du temps de parcours d’ un
segment, • D’ un organe de décision effectuant la comparaison des
temps de parcours à une échelle prédéterminée,
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• Des interfaces de liaison avec les lignes de commande traction/freinage du train ,
• D’ un système d’ asservissement de la décélération réelle du train à une valeur de consigne,
• De divers dispositifs assurant la sécurité du train. Le PAE va ainsi pouvoir interprété les informations et piloter la
rame en sécurité. Il émet également des signaux vers le PAF ( anti-collision ) et des télémesures permettant au PCC de visualiser en permanence la position de la rame sur la voie. Il envoit également de la phonie provenant des interphones plaçé dans la rame à la disposition des voyageurs.
Tous ces signaux sont transmis au PAF via le tapis de transmission par les boucles DP’ et DP’’.
Le PAE va également commandé l’ ouverture et la fermeture des portes palières de la rame sur l’ ordre de l’ EAS après le positionnement de la rame.
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Comment se passe la commande des moteurs ?
Comment le train sait s’il doit accélérer ou ralentir ?
Le système de pilotage est constitué par un programme de marche inscrit une fois pour toute dans la voie sous forme électrique et par un dispositif électronique embarqué qui maintient la vitesse du train à la valeur commandée par le programme en agissant sur les organes de traction et de freinage.
Lorsqu’ un train suit son programme de vitesse, un dispositif de
conduite automatique ( DCA ) embarqué détecte les croisements de l’ une et l’ autre des deux lignes de transmission FS et PP à des intervalles de temps qu’ il compare à une période de référence.
Le programme de marche est constitué par un câble électrique
parcouru par un courant alternatif. La fréquence de ce programme de marche dit « normal » est dans le cas du VAL de Rennes de 42Khz modulé en phase. De ce fait on connaîtra son sens de marche ainsi que son mode de fonctionnement qui lui indiquera qu’ elle programme suivre sur la voie.
Le programme de marche est inscrit dans la voie par des
croisements bifilaires qui correspond à un segment. La longueur de ces segments correspond à un temps de parcours To. Si le temps de parcours est plus long que la période de référence c’ est que le train va trop lentement et le dispositif embarqué donne un ordre de traction ( d’ autant plus énergique que la différence est importante ) qui est maintenu tant que la vitesse du train est inférieur à la vitesse de consigne. Si au contraire le temps de parcours est trop court, c’ est que le train va trop vite et un effort de freinage est commandé. Dans le cas oû le temps de parcours des segments est voisin du temps de base alors, le train est laissé en « course sur l’ erre ».
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Ainsi, au départ d’ une station, on trouvera en général des segments de longueur élevé de façon à commander au train un cran de traction élevé ; dans les zones de ralentissement ou d’ arrêt au contraire, les segments auront des longueurs faibles.
Des études ont été menées en collaboration étroite avec le
D.E.R.A ( Département d’ Etudes et de Recherche en Automatique du Centre d’ Etudes et de Recherche de Toulouse ) sur le fonctionnement théorique du système de pilotage. De nombreuses simulations hybrides puis numériques ont été effectués sur des calculateurs analogiques et numériques afin de déterminer les conditions optimales de fonctionnement, compte tenu des performances et des caractéristiques du matériel roulant et des désirs des services de l’ exploitation. Plusieurs problèmes se posaient notament le choix de la période d’ échantillonnage ( temps de base To ), celui de la chronométrie ( loi liant les temps de parcours du segment aux différents crans de traction ou de freinage), celui de la loi d’ arrêt enfin.
En ce qui concerne la période d’ échantillonnage, il peut sembler à
première vue qu’ une cadence élevée, rapprochant le système d’ une commande continue , soit intéressante.
En fait, les différents constantes de temps existant sur le
matériel roulant font qu’ aucune amélioration de fonctionnement n’ est à attendre en dessous d’ une période de 200ms. La plage de bon fonctionnement s’ étendant jusqu’ à 500ms, valeur au-delà de laquelle le retard dans la commande devient critique, un choix a été fait à 300ms.
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Entrées (en accord avec les autres tâches) :
Par rapport aux autres tâches réalisées, on reçoit un signal de la tâche 4 , issu de la fonction principale FP3 du PAE, c'est un signal analogique représentatif du déplacement de la rame (TOPS).
Notre tâche fait partie de la fonction principale FP7, on trouve également la tâche 6 au sein de cette même fonction principale. La tâche 6 réalise un asservissement en fonction du signal de la génératrice tachymètrique, et nous le réalisons en fonction des tops correspondants au déplacement de la rame.
L'autre signal d'entrée est la consigne "vitesse" issu du PCC, provenant de FP8. Ce signal est une information numérique représentative de la consigne de vitesse demandée par le PCC.
Sorties ( en accord avec les autres tâches) :
Dès la sortie de notre tâche, c’est-à-dire de FP7, nous commandons directement le moteur. Par conséquent, nous n’avons pas de signal de sortie allant vers une autre tâche.
Le signal de sortie est un signal analogique de commande en puissance des moteurs de la rame.
Travail réalisé :
Nous avons conçu un programme en langage C pour le 68HC11, à l'aide du logiciel DEVMIC. Son but est de piloter la carte « Commande moteur » en fonction de la consigne (fixée à 1 seconde entre chaque top) et du signal « Tops » provenant de la tâche 4.
Nous avons ensuite réalisé la carte « Commande moteur » qui se
découpe en deux parties : - Partie adaptation de tension entre la sortie du CNA de la carte
68hc11 et l’entrée du L292. - Partie asservissement de courant et génération de la PWM à
l’aide du L292.
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Planning de la tâche :
Semaine 9 10 11 12 13 14 17 18 19
Activité Etape 1 : Découverte et répartition de la tâche.
Etape 2 : Compréhension du L292, du MLI et approche de la programmation
Etape 3 : _Fabrication de la carte (PCAD 2000). _Début de la programmation
Etape 4 : _Fabrication de la carte (typon, réalisation). _Recherche des différents composants. _Mise en place de la nomenclature. _ Premier tests de programmation.
Etape 5 : _Procédure de tests de la carte. _Suite et compréhension, pour l’avancement du programme.
: Tâche traitée par le binôme. : Tâche traitée par Nicolas NOBILET. : Tâche traitée par Arnaud PERICHON.
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Répartition du travail dans le binôme : Au cours de notre tâche 5, qui c’est échelonnée sur huit semaines, nous nous sommes réparti les différentes sous parties de cette tâche, afin de réaliser son bon fonctionnement permettant ainsi, le bon déroulement de notre tâche par rapport aux tâches qui nous précèdent et/ou succèdent. Dans un premier temps, nous avons cherché à situer notre tâche parmi l’ensemble du système étudié puis, à comprendre comment fonctionnait cette tâche (tache 5). Après cela, nous avons cherché les différents documents techniques des principaux composants qui interviennent dans notre tâche, tel que le L292 . De là, nous avons étudié globalement le fonctionnement de ce composant qui apparait dans le fonctionnement de la tâche. A partir de là, nous nous sommes divisés, c’est-à-dire que Nicolas c’est orienté vers la fabrication de la carte, et Arnaud a commencé la programmation. En ce qui concerne la fabrication de la carte, nous nous sommes concertés pour le choix des composants ainsi que de la nomenclature. Pour la programmation, Arnaud c’est concerté avec les tâches qui utilisent la programmation, afin de se mettre d’accord pour savoir quels bits ils utilisent dans les registres que l’on utilise en commun.
Quand la carte fût terminé, Nicolas commença à faire des tests sur la carte. Pendant ce temps, Arnaud testait la première partie de la programmation pour voir si cela marchait avant de continuer. Lorsque les premiers tests de programmation ont été terminés et la suite du programme commencé, nous nous sommes mis ensemble afin de comprendre les dysfonctionnements qui se présentaient sur la carte. Après cela, nous avons abordé la suite du programme afin de réaliser la fin du programme.
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PRESENTATION DE LA TACHE Le rôle de notre tâche est d’ élaborer la commande de moteur.
On devra donc commander un moteur à courant continu tout en respectant la consigne de vitesse.
La tâche 4 aura préalablement détecter les croisements équitemps. On pourra alors comparer la période de croisements à la période de référence puis commander le moteur soit en ordre de freinage soit en ordre d’ accélération.
Dans le cas du val de Rennes la motricité des rames est assurée par des moteurs à courant continu de 65kW disposés sur chaque roue de la rame et alimentés par une tension de 750 Volts continue. Un élément comportant 8 roues, cela fait une puissance de 520 kW par rame. Le mode de fonctionnement de ceux-ci est contrôlé par le PAE via une baie hacheur.
Notre tâche se situe au niveau du pilote automatique embarqué qui se situe dans la rame. Pour mieux la situer nous disposons du schéma fonctionnel de premier degré du PAE :
Liaison station
véhicule
Mode de fct Télécommandes phonie
Liaison véhicule station
Anticollision télémesures phonie
AC1
AC2État portes
Télémesures
Fréquence
de sécurité
Programme perturbé
RLSVTC de SécuritéTC de Pilotage
TM de Sécurité Ouverture/fermeture Portes
Ordre freinageOrdre tractionFreinage d’urgence
TC de Vitesse
Phonie TC
Phonie
Vitesse de la rame
Détection de plots
Déplacement de la rame
GT
RP
Position de la rame
Écoute PCC
Appel
ÉmissionAntiCollision
FP1
FP2 FP8
FP3
FP5
FP4
FP6
FP7
Liaison Phonie PCC / Rame
Emission des Boucles
de Ligne
Réception des Boucles
de Ligne
Captage
Pilotage Automatique En Sécurité
Asservissement de Vitesse et
d’Acceleration
Traitement de Télécommandes et des Télémesures
SCHEMA FONCTIONNEL DE PREMIER DEGRE DU PAESCHEMA FONCTIONNEL DE PREMIER DEGRE DU PAEVers PAF
capteurs
Commande Moteur
Commande Freinage
Télécommande
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On peut remarquer que la commande des moteurs s’ effectue au niveau de la fonction FP7 qui correspond à l’ asservissement de vitesse et d’ accélération. En fait, dans le val de Rennes il existe un dispositif de conduite automatique qui va gérer l’ accélération de la rame pour ne pas que les voyageurs soient gênés. Dans notre projet nous ne disposons pas de ce dispositif.
Voici à présent les milieux associées à notre tâche :
PAE
Milieu technique - commande des moteurs - système autonome du point de vue de la conduite - information entre PAE et PAF pour assurer la position de la rame et la sécurité
Milieu économique - coût de revient faible - coût de maintenance peu élevée
Milieu phisyque - fonctionne en site propre
Milieu humain - contrôle et maintenance effectué par les techniciens du milieu
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SCHEMA FONCTIONNEL DE PREMIER DEGREE
FP1 : Elaboration de la consigne de vitesse FP2 : Commande du moteur FP3 : Moteur à courant continue FP4 : conversion vitesse- tension ( Tâche 4 )
Nous avons donc en entrée, un signal représentatif des
croisements équitemps. Nous devrons a l’ aide d’ un programme en language C, définir la période entre chaque segments puis, la comparer à une période de référence. En fonction de cela, nous obtiendrons un signal analogique en sortie du CNA pour ensuite commander le moteur avec le L292 soit en ordre de freinage ou soit en ordre d’ accélération. Il se peut également que la vitesse doit rester constante.
Il s’ agit en fait d’ un asservissement de vitesse dont la boucle de retour serait le tapis de transmission.
68HC11 Port B
CNA
L292
Moteur
Top croisements équitemps
référence
On a en sortie du CNA une tension analogique représentative de la consigne de vitesse
Tapis de transmission
FP1
FP2 FP3
FP4
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ETUDE DE FP1 : ELABORATION DE LA CONSIGNE DE VITESSE
PROGRAMMATION
On reçoit de la tâche 4, un signal représentatif des croisements
équitemps sur le tapis de transmission. On doit comparer la fréquence de ce signal à la fréquence de référence. En fonction de cette comparaison, il faut commander le moteur. On devra réaliser une horloge dite de référence puis, à l’ aide du CNA, on obtiendra une tension analogique représentative de la vitesse obtenue. Le principe serait que, à chaque front montant on fasse une capture, puis on compte jusqu’ au prochain front montant, ensuite on prend la valeur et enfin on réinitialise. Nous recommençons plusieurs fois ce procédé. Voir schéma suivant :
Les différents registres que nous utilisons au cours de la programmation de la tâche 5 sont : PACTL ; TMSK1 ; TMSK2 ; TFLG1 et TCTL2. Mais, parmi ces quelques registres, nous devons tenir compte des autres tâches tels que les tâches 4, 6 et 7, afin de ce mettre en accord pour ne pas modifier les valeurs que chacuns doit mettre dans certains bits de ces registres. Donc, nous avons dû faire des masquages pour n’ utiliser que les bits que nous avions besoin.
1s <1s >1s 1s TOPS
Consigne
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Explicitons les différents registres que nous utilisons avec les bits que l’on utilise. En ce qui concerne le générateur d’ impulsions temps réel, nous utilisons 3 registres : le PACTL qui est le rythme de l’ horloge temps réel, le TFLG2 et le TMSK2. La circuiterie de génération d’ interruptions temps réel du timer, peut être utilisée pour produire à, des intervalles de temps régulier et rigoureusement contrôlés des interruptions. Pour le registre PACTL, nous utilisons les bits 0 et 1 (soit RTR0 et RTR1) qui servent à fixer le rythme de générations des interruptions. Nous avons une fréquence de quartz de 8Mhz et un rythme de l’ horloge temps réel de 4.1ms, ce qui explique que nous avons mis RTR0 et RTR1 à « 0 ». L’ état de la RTI ( Interruption Temps Réel ) fait appel au bit RTIF ( RTI Flag ) localisé dans le registre TFLG2 ( bit6 ). Ce bit passe à 1 lorsqu’ une interruption temps réel à lieu. Si les inrerruptions temps réel sont exploités en tant que telles, il est impératif de remettre ce bit à ‘’ 0 ’’ avant l’ instruction des RTI qui termine le programme d’ interruption correspondant. Dans le cas contraire, le 68HC11 resterait toujours en traitement d’ interruptions car il verrait ce bit à ‘’ 1 ’’ donc cela impliquerait de faire le même traitement. En ce qui nous concerne, nous avons mis ce bit 6 soit le RTIF à 1. La validation de la source d’ interruption utilise un bit contenu dans le registre TMSK2 qui est le bit RTII ( bit 6 ). Si ce bit est à ‘’ 1 ’’ comme dans notre cas, les interruptions qui émanent de la RTI sont autorisées sinon, elles sont inhibées mais le RTI continu de fonctionner et de positionner le bit RTIF. Pour notre tâche, « la détection des croisements + la RTI », l’ affectation des entrées / sorties se fait pour nous par PA1/IC2. Pour ce qui concerne les registres de capture en entrée, nous utilisons 3 registres qui sont TFLG1, TMSK1 et TCTL2. Pour TFLG1, nous pouvons dire que dans notre situation le bit que l’ on utilise est le bit IC2F car, içi, l’ affectation des entrées/sorties du TIMER se fait par PA1/IC2 et pour ce registre c’ est le bit IC2F. Ce bit IC2F correspond à une entrée et passe à ‘’ 1 ‘’ quand transition
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valide est détectée, c’ est-à-dire lorsqu’ une capture à lieu. La remise à ‘’ 0 ‘’ de ce bit se fait par écriture dans TFLG1 avec le bit IC2F positionné à ‘’ 1 ‘’. Maintenant, pour le registre TMSK1 par rapport à l’ affectation des entrées/sorties du TIMER se faisant par PA1/IC2, le bit qui est sélectionné içi pour ce registre est le bit IC2I ( bit 2 ). Le bit IC2I autorise les interruptions produites par le passage à ‘’ 1 ‘’ de IC2F lorsqu’ il est mis à ‘’ 1 ‘’, donc TMSK1=0x02. Dans le cas contraire, ces interruptions sont interdites mais les bits ICF continuent à fonctionner normalement. Enfin le troisième registre qui est TCTL2, est utilisé par cette fonction de capture en entrée. On a décidé la capture sur front montant. Cela implique d’ imposer la valeur ‘’ 0 ‘’ pour le bit EDG2B et la valeur ‘’ 1 ‘’ pour le bit EDG2A. Ces deux bits permettent de définir le type de transition qui va être considéré comme active sur l’ entrée.
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ALGORIGRAMME DU PROGRAMME :
Début
Interruption sur PA1
Retard = 0
Avance =0
Interruption interne 4.1ms
Augmenter proportionnellement la
tension de sortie du CNA
NON
NON
OUI
OUI
Diminuer proportionnellement la
tension de sortie du CNA
30
PROGRAMME LANGUAGE C
/* Objet du programme: Détection de la périocidité des croisements équitemps puis comparaison avec une période de référence*/ /* Binôme: Nobilet-Perichon */ /* Dernière révision le 25/04/2002 */ #include inter.h #include regis.h #define PERIODE 0 /*0,1,2 ou 3 */ /*définir une con stante*/ unsigned int nb,nb_it; int ref,total,dif; unsigned char varA,varB,varC,varD,varE,varF; void main() ref=250; /*Valeur d'une période (c-à-d ref=1s/4 .1ms)*/ varA=peek(PACTL); /*varA égale au comptenu de PACT L*/ varA=varA&0xfc; poke(PACTL,varA); /*Périodicité des interruptions égale à 4.10ms */ /*PACTL= fixer le rythme de génération des interrup tions*/ varB=peek(TMSK2); varB=varB|0x40; poke(TMSK2,varB); /*Valider les interrutions on me t le bit RTII à 1*/ /*poke(TMSK2,0x40);*/ varC=peek(TFLG2); varC=varC|0x40; poke(TFLG2,varC); /*Acquittement de l'IT */ /*bit RTIF à 1 quand interruption*/ /*poke(TFLG2,0x40);*/ varD=peek(TCTL2); varD=varD|0x04; poke(TCTL2,varD); /*Capture sur front montant*/ /*poke(TCTL2,0x04);*/ varE=peek(TFLG1); varE=varE|0x02; poke(TFLG1,varE); /*Sélectionner l'entrée IC2F*/ /*poke(TFLG1,0x02);*/ varF=peek(TMSK1); varF=varF|0x02; poke(TMSK1,varF); /*Sélectionner l'entrée IC2I*/ /*poke(TMSK1,0x02);*/ void interrupt VRTI:nb_its() /*VRTI=vecteur d'inter ruption*/ nb_it++; /*Incrémentation des nb_it*/ poke(TFLG2,0x40); /*Bit RTIF mis à 1 quand inter ruption*/ //printf("!"); /*Test*/ void interrupt VTIC2:it_ic2() total=nb_it; /*Sauvegarde des IT*/ nb_it=0; /*Réinitialisation des IT*/ dif=ref-total; /*Comparaison entre la période de référence (ref) et la période d'interruptions (total)*/ printf("\nd=%u",dif); /*Visualisation de la dif férence si elle fonctionne soit: positive, nulle ou "négative"*/ printf("\nT=%u",total); /*Visualisation des inter ruptions si cela fonctionne*/
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//dif=di //pour le traitement poke(PORTB,dif); /*Ecriture sur le cna*/ poke(TFLG1,0x02); /*Acquitement IT */ /*if(dif<0); /*Test pour deccélérer*/ /* poke(PACTL,0x40); poke(TFLG1,0x02); /*Acquitement des IT*/ /* printf("D"); if(dif==0); /*Test pour garder la même vites se*/ /* poke(PACTL,0x40); poke(TFLG1,0x02); /*Acquitement des IT*/ printf("="); if(dif>0); /*Test pour accélérer*/ /* poke(PACTL,0x40); poke(TFLG1,0x02); /*Acquitement des IT*/ printf("A"); */ /* fin de texte */
Description des sous parties : « void main » : Afin de ne pas modifier entièrement les valeurs
de tous les registres que nous utilisons, nous avons fais des masquages de façon à modifier que les bits qui nous intéressent, de tel manière que les autres bits concervent leurs caractéristiques.
« void interrupt » : Dans cette partie nous y retrouvons l’
essentiel de la programmation c’ est à dire : traitement et comparaison de la période présente en entrée avec la période de référence ainsi que l’ affichage de la période et enfin le calcul du CNA=CNAant ± Kdif . Le CNA varie de 0 à 255.
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Procédure de test
On injecte un signal carré de basse fréquence, de tension 0- 5V sur la broche PA1 du PORTA ( nous avons un rapport cyclique de 0.5 ).
Pour une fréquence de 4Hz, nous avons une période T=0.25s, en
divisant cette période avec le rythme de l’ horloge temps réel qui est de 4.1ms choisit préalablement, nous obtenons 60.97 représentant ainsi le nombre d’ interruption. En comparaison, nous avons la même chose lorsque nous lançons la simulation. Nous obtenons bien une valeur égale à 61.
De la même manière, si on prend une fréquence de 10Hz cela
donne une période T=0.1s, tout en la divisant par 4.1ms, cela nous donne 24.39 qui représente le nombre d’ interruptions. Nous retrouvons la même chose, lorsque nous lançons la simulation, nous avons le nombre 24.
Il sera de même, quelque soit la fréquence que l’ on prendra par la
suite. Lorsque nous sommes dans le cas où, la fréquence est supérieur à
1.92Hz, nous sommes alors dans le cas où la différence est positive donc, il faut procéder à un ralentissement. Quand la fréquence qui arrive sur PA1, est égale à 1.92Hz, nous sommes dans le cas où la différence est nulle, donc il ne sert à rien d’ accélérer ou de déccélérer, car nous sommes à la bonne vitesse. Et, enfin, lorsque la fréquence est inférieur à 1.92Hz, nous sommes dans le cas où la différence est négative alors, cela implique que nous devons faire une accélération pour revenir à la bonne vitesse.
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ETUDE DE FP2 : COMMANDE MOTEUR
Pour commander le moteur, on utilise le composant L292 qui intègre un pont en H. Il permet de réaliser le PWM ( Pulse Width Modulator ) ou MLI ( Modulateur de Largeur d’ Impulsions ) qui n’ est pas présent dans le micro-contrôleur. Le MLI est un dispositif nous permettant de haché le courant qui commande le pont en H.
PRESENTATION DU L292
Le L292 est un interrupteur de commande pour moteur à courant continu. Ces capacités sont qu’ il est possible de le commander sous 2A , 36V avec une fréquence max de 30Khz. De plus, il possède deux états logiques enable ( pattes 12 et 13 ), un gain ajustable par boucle externe. Il doit être alimenté par une tension comprise entre 18V et 36V. Il possède également une protection calorifique. Un autre avantage du L292 est qu’ il permet un asservissement du courant allant dans le moteur.
Il s’ agit d’ un composant disposant de 15 broches.
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SHEMA FONCTIONNEL DE FP2
FS 2.1 : Adaptation du niveau de tension
FS 2.2 : Amplificateur d’ erreur FS 2.3 : Modulateur Largeur D’ impulsion + Pont en H FS 2.4 : Ampli - différentiel FS 2.5 : Filtre Passe - Bas
Adaptation du niveau de tension
Gain
intégration
MLI + Moteurs
Ampli-différentiel
Filtre
FS 2.1 FS 2.2 FS 2.3
FS 2.4 FS 2.5
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SHEMA STRUCTUREL DU L292
FS 2.1
FS 2.2 FS 2.5 FS 2.4
FS 2.3
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Etude de FS 2.1 : adaptation du niveau de tension
Nous avons la structure suivante :
Si Vref=0 Alors Vs=( -R2/R1 )× Vi
Si Vi=0 Alors V+= R1/( R1+ R2) × Vref et V-= R1/ ( R1+ R2) × Vs Or V+=V- D’ où Vref=Vs Donc Vs= -R2/R1 × Vi + vref Avec l’ application numérique on a V1= -0.6Vi + 8 Voici à présent l’ oscillogramme vérifiant les résultats théoriques précédent. On injecte un signal carré sur l’ entrée 6 du L292, et on regarde ce que l’ on a sur la broche 7 .
Vref
VI V1
R1=12KΩ R2=7.2KΩ
Vref=8V
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Le signal en bleu est le signal de sortie. On peut remarquer que, lorsque le signal d’ entrée Ve=0, alors on a en sortie V1=8V. Lorsque Ve=5V, cela signifie que nous avons en sortie V1=5V. On obtient donc en sortie une tension réhaussé.
V1
VE
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Etude de FS 2.2 : Amplificateur d’ erreur
Nous avons la structure suivante :
Vr est le signal de retour représentatif du courant Im circulant dans le moteur et V1 est le signal de commande issue de FS 2.1.
Avec ce montage nous avons tout d’ abord un gain Rf/R3. Ce rapport va amplifier le signal V1.
Nous avons ensuite le terme suivant :
1+sRC/sRfC où s=p=jω 1+sRC/sRfC = ( 1 / sRfC) ( R / Rf ) On retrouve en fait le terme associé à un correcteur
Proportionnel Intégral. L’ action intégral est réalisée par 1 / sRfC et l’ action proportionnel est réalisée par R / Rf.
Le rôle de ce correcteur est d’ améliorer la précision sans toucher
à la stabilité. On récupère en sortie un signal représentant la somme du signal de commande et de l’ image de Im ( signal de retour ).
V1
Vr
8V V1
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Etude de FS 2.3 : MLI + Pont en H
Nous avons un oscillateur intégrée dans le L292. Nous obtenons
sur la broche 10 l’ oscillogramme suivant :
Nous avons donc un signal triangulaire de fréquence 28Khz. Cette fréquence est déterminer par les composants R1 = 15KΩ et C1 = 1.5nF .
D’ après la doc constructeur ( voir Annexe ) on a : Fosc = ( 1 / 2R1C1)
Le signal est centré sur 8V à cause de la référence interne. Ce signal est envoyée sur le comparateur afin de réaliser le
modulateur à largeur d’ impulsion. Il est comparé au signal V1. Le signal issu de l’ oscillateur gère ainsi le fonctionnement du pont en H, pour
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obtenir en sortie un courant correspondant au signal d’ entrée du L292. Le courant sera ainsi haché par l’ intermédiaire de l’ oscillateur.
En sortie du comparateur on obtient un signal carré dont le
rapport cyclique varie en fonction du signal Vi en entrée du L292. . Ce signal va ainsi commander les transistors constituant le pont en H.
Le hacheur est un convertisseur continu – continu. Il permet de
transformer un générateur de tension continue E en un autre générateur de tension continue Et de valeur différente. Il fournit à une charge ( moteur ) une tension dont la valeur moyenne est non nulle.
L’ interface de puissance de commande du moteur est composée
de quatre transistors car il faut que le moteur puisse tourner dans les deux sens.
Pour valider le fonctionnement du pont en H, il faut que la broche
12 soit à la masse ( niveau bas ) et la broche 13 ( au niveau haut ). D’ autre part, en ce qui concerne la résistance R7 de 33ohms et le
condensateur C6 de 1nF aux bornes du moteur, ils servent à protéger les autres composants du système lorsque le moteur change de sens, c’ est à dire que s’ il y a une forte tension qui est délivrée par le moteur. Cela implique qu’ il y aurait de forts pics de courant à arriver sur le montage.
Toute charge de nature inductive doit toujours être accompagnée d’ un circuit de roue libre qui est le plus souvent une diode. Elles sont placées aux bornes de chaque transistors car elles protègent celui-ci lors de sa commutation. Elles permettent au courant emmagasiné par la bobine du moteur de circuler.
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Etude de FS 2.4 : Ampli - différentiel
Les résistances de puissance Rs1 et Rs2 servent à limiter le
courant du moteur car en effet le courant qui les traverse va directement dans le moteur. Grâce à un ampli- différentiel on récupère en sortie sur la broche 5 une tension prortionnel au courant traversant le moteur.
Ainsi l’ image du courant est d’abord amplifié par le coefficient :
Rs / R4
R4 : résistance interne du circuit amplificateur ( 400 Ω ) On réalise en fait une atténuation car Rs / R4 est inférieur à 1.
Etude de FS 2.5 : Filtre Passe – Bas
Il s’ agit d’ un filtre passe-bas passif du premier ordre dont la
transmittance est H(p) = 1 / ( 1+ RCp). Il permet de récupérer en sortie un signal continu.
Vr V broche 5
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Etude de la stabilité du système
Pour savoir si le système est stable il faut calculer la transmittance en boucle ouverte.
On T(p) = (( Gmo Rs ) C / R4 ) × 1 / s( 1+sRfCf)
D’ où T(p) = (Gmo Rs) C / R4 × 1 / s(1+sRfCf)
On a donc un terme en 1/s et un autre terme en 1 / (1 + sRfCf). On obtient le diagramme de bode suivant. Grâce a ce diagramme de bode on peut connaître la marge de phase et la marge de gain pour ainsi déterminer si le système est stable en boucle fermé.
On peut remarquer que la marge de phase et que la marge de gain
sont positifs. De on sait que le degré de stabilisation est pour une marge de phase de 45degré. Donc le système est stable en boucle fermé.
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ETUDE DE FP3 : MOTEUR A COURANT CONTINU
Le moteur que nous utilisons pour commander notre Val est un
moteur à courant continu de 12V. Ses caractéristiques sont qu’ il possède une résistance interne de 16Ω et une bobine de 6.4mH.
Le moteur à courant continu comprend un circuit magnétique
composé d’ une partie fixe, le stator, et d’ une partie tournante, le rotor, et également d’ un entrefer.
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Modèle équivalent de l’ induit : R : résistance de l’ induit L : inductance de l’ induit Voici l’ équation électrique qui en résulte : U = R. i + L di/dt + e avec e : force contre électromotrice
qui s’ oppose au courant Le système tournant constitué par le moteur et sa charge
entrainé est caractérisé par : • Son moment d’ inertie j ( en kg m2 ) • Son coefficient de frottement
visqueux, f ( en Nm / rad.s-1 ) • Son couple résistant imposé par la
charge Cr. La loi de la dynamique appliquée au système en rotation s’ écrit :
J dΩ/dt = Cm - fΩ - Cr Avec Cm = K i Transmittance : U(p) Ω(p)
Hm / ( 1 + 2mp/ωo + p2 / ωo2 )
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PWM à 50% pour Vi = 0V, moteur arrêté
PWM à 75% pour Vi = 9,5V, moteur à 66% du couple max En faisant varier la tension d’entrée du L292, on agit sur le
rapport cyclique de la PWM. Les relevés ci-dessus effectués aux bornes du moteur nous montrent la PWM pour différentes valeurs de VI.
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ETUDE DE FP4 : CONVERSION VITESSE-TENSION
TAPIS DE TRANSMISSION
Comme on a put le montrer précédemment notre tâche réalise un asservissement de vitesse dont la boucle de retour est le tapis de transmission. Le tapis permet d’ obtenir grâce à la tâche 4 une tension représentative de la vitesse du val. Nous pouvons voir ci dessous les croisements bifilaires inscrit sur le tapis. Ce sont ces croisements que la tâche 4 va détectée. De ce fait l’ asservissement est réalisé et le val peut gérer sa vitesse seul.
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Nous pouvons modéliser l’ asservissement selon le schéma bloc suivant :
Cr L292 (couple résistant)
moteur Ω(p)
Tapis de transmission
Uc(p)
V(p)
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Le L292 est un composant qui, comme on l’a vu, fonctionne avec des composants ne se trouvant pas dans la partie interne du L292. C’ est à l’ utilisateur de les mettre en œuvre. On doit en effet rajouter les diodes de roue libre mais également d’ autres composants. Cela nous permet de régler le composant comme on le souhaite car, il nous aurait été impossible d’ ouvrir le L292 pour changer certaines valeurs de composants. On peut par exemple modifier la fréquence de l’ oscillateur ou bien, le gain de la boucle de retour du courant ou alors, la constante d’ intégration du correcteur Proportionnel Intégral.
Voici une photo de la carte « Commande moteur » :
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SHEMA STRUCTUREL DE LA CARTE COMMANDE MOTEUR
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NOMENCLATURE
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Il a été décider de rajouter un ampli non-inverseur juste avant l’ entrée du L292. Cela permet de contrôler le niveau de tension du signal d’ entrée. Il nous fallait pour ça un amplificateur mono-tension pour ne pas avoir plusieurs alimentations sur la carte. Il nous fallut également utiliser un régulateur 12V pour alimenter l’ AOP.
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Plusieurs points tests ont été disposées sur la carte, de façon à faciliter les relevés.
TP1 : entrée broche 6 TP2 : entre broche 10 et broche 4 TP3 : broche 2 TP4 : broche 14 TP5 : broche 9 TP6 : broche 7 TP8 : entrée de la carte
FABRICATION DE LA CARTE Tout d’abord, il a fallu disposer les composants selon un ordre
précis. C’est à dire que les alimentations devaient se situer en haut à gauche et la sortie à droite. L’entrée analogique provenant du CNA se situe à gauche également. Nous ne disposions pas de contrainte particulière par rapport à la dimension de la carte.
Pour réaliser le typon, nous avons utilisé un logiciel professionnel
PCAD2000. C’ est un logiciel facile d’ utilisation, puisqu’ une fois l’ implantation finale des composants effectués c’ est alors lui, qui va réaliser le typon. Pour cela, il fallait créer le shéma structurel sous PCAD Shématics, car à partir de cela, le logiciel crée ce que l’ on appelle un « chevelu ». Ensuite, il fallait décider de la taille des
ENTREE
ALIM
L292
MOTEUR
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pastilles et enfin, des pistes. Il a été décidé d’ utiliser des pistes de 2mm pour la masse et l’ alimentation en 18V. Il existe deux couches représentant chacune une face de la carte. Il y a le côté composant et le côté cuivre. Pour la réalisation de ce typon, nous avions la possibilité de mettre les pistes sur chaque côté. Le côté composant est appelé « TOP » et le côté cuivre est appelé « BOTTOM ».
TYPON DE LA CARTE COMMANDE MOTEUR
PROCEDURE DE TEST DE LA CARTE
Une fois le typon réalisé et la carte gravée, il faut implanter les
composants puis les souder.
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On a changé l’AOP TL 081 par un l’OP 181, car lorsqu’on alimentait le connecteur 2 ou arrive le CNA par une tension de 1volt, on avait 12 volts en TP1 au lieu d’avoir une tension de 1 volt. Donc, cela entrainnait la marche du moteur en continue ce qui permis de conclure,que le TL 081 ne fonctionnait pas (ou mal) avec les faibles tensions.
Le SW1 (soit l’interrupteur) permet de mettre actif le L292. On alimente le cicuit , le moteur n’est pas mis en marche, dès lors
que nous actionnons l’interrupteur, le moteur se met en marche et quand on réactionne cet interrupteur le moteur ralentit et s’ arrête après un temps défini par le temps de décharge du condensateur C7.
Nous avons tout d’ abord mis en œuvre l’ amplificateur non-inverseur. Nous avons vérifier s’ il était bien alimenté ainsi que tous les autres composants. Ensuite nous avons mesuré la tension en sortie pour analyser le gain obtenue.
Ensuite il fallait mettre en œuvre le L292 ainsi que les
composants qui y sont associés. La carte est alimenté avec une tension continue de 18V. Au premiers essais nous avons remarqué que le moteur tournait au maximum. En fait il a fallu faire l’ étude de la boucle de retour du courant en boucle ouverte. Nous avons injecté une tension au niveau de la résistance R5 et nous avons observé que pour que l’ amplificateur d’ erreur ne soit pas saturé il nous fallait une tension de 8V. Ainsi nous avons cherché à modifier la valeur du gain de la boucle de retour pour que l’ ampli ne soit plus saturé.
Sinon nous avons put vérifier le signal de l’ oscillateur sur le point
test TP2.
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CONCLUSION
Au cours de cette étude, nous avons pu aborder divers points, tel que le fonctionnement du L292 et le principe du MLI . Mais avant tout
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il a fallu apprendre à travailler à deux car jusquà présent nous étions habitué à travailler en bînome sur des TP de quatre heures. Il nous a fallu être autonome et rechercher nos informations par nos propre moyens, pour cela nous avions à notre disposition internet.
L’ étude de notre tâche nous a parru intéressante car elle faisait appelle à nos connaissances de première et de deuxième année.
Le fait que le projet soit d’ actualité nous a parru également très intéressant.
Du point de vue technique nous avons pu renforcer nos
connaissances sur la programmation en language C ainsi que sur l’ étude d’ un asservissement de ce fait nous avons constater le rôle d’ un correcteur.
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Document constructeur du L292