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Description de l'événement |
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Atelier : Méthodologie de simulation des systèmes
Suresnes - SIA
29/04/2009
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Un atelier SIA est un lieu d'échange sur un thème privilégié. Il comprend des présentations théoriques et/ou pratiques dans le but d'ouvrir une discussion sur la pratique de ce thème.
Selon la finalité de l'atelier, le public est composé soit de praticiens experts, soit d'utilisateurs potentiels du thème présenté.
CONTEXTE
La simulation système permet d'évaluer, d'analyser et/ou de contrôler les prestations ou les performances d'un système complexe comme, par exemple, la tenue de route d'un véhicule, la régulation de la climatisation de l'habitacle, le démarrage à froid d'un moteur etc.
La simulation système est une approche multi-physique (mécanique, thermique, électrique, contrôle) et multi-échelle (en temps et en espace) qui repose sur la modélisation des différents composants et sous-systèmes constitutifs du système à étudier. Les sous-modèles sont ensuite assemblés en prenant en compte leurs interactions.
Une des difficultés de la simulation des systèmes est de trouver la bonne décompostion du système et de choisir le bon niveau de modélisation de chacun des composants le plus simple possible pour ne pas alourdir le modèle global mais suffisamment détaillée et précise pour bien reproduire les effets sur la prestation ou la performance du système global.
Une deuxième difficulté est la nécessité de recourir à des données et des caractéristiques plus ou moins facilement accessibles pour paramétrer, calibrer et valider les modèles élémentaires et le modèle global.
OBJECTIF DE L'ATELIER
L'objectif de cet atelier est de prolonger la journée d'étude "Simulation des systèmes - Stratégies, méthodologie et processus" organisée par la SIA le 26 juin 2008 par un atelier spécifique sur l'aspect méthodologie de simulation des systèmes.
Le but est de confronter les approches de mise en oeuvre de la simulation des systèmes, de décrire les méthodes et les techniques associées et d'échanger sur les difficultés rencontrées et les remèdes utilisés.
L'atelier sera particulièrement centré sur les thèmes suivants :
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décomposition du système en sous-systèmes et composants
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choix de la modélisation et du niveau de complexité des modèles (cartographie, modèles physiques, modèles phénoménologiques, lois empiriques)
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techniques et outils de réduction des modèles et d'identification des paramètres des modèles.
A QUI S'ADRESSE CET ATELIER ?
Cet atelier s'adresse en priorité aux spécialistes en charge de la modélisation numérique des systèmes ou impliqués dans la mise en place, le déploiement ou l'application de la simulation et du contrôle des systèmes.
Cet atelier est réservé aux membres de la SIA.
DÉROULEMENT DE LA SÉANCE
Trois sujets seront abordés au travers des quatre applications présentées.
Ils commenceront par un exposé de 30 mn d'un exemple d'application de simulation système où l'objectif de la simulation et la démarche utilisée seront présentés. Une discussion de 30 mn sera ensuite ouverte pour dégager la démarche et les enseignements de l'application présentée et échanger sur les difficultés rencontrées, les remèdes et les astuces utilisées.
Les sujets sont les suivants :
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simulation des systèmes avec modèles physiques
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simulation des systèmes orientés contrôle-commande et utilisant des modèles avec cartographie
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technique et outils de réduction des modèles et d'identification.
Applications présentées :
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Simulation de la régulation du confort thermique habitacle
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Daniel VIREY - Valeo Climate Control
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La mise au point du pilotage de la régulation d'un système de confort habitacle d'un véhicule pose un problème de planning. Pour pouvoir mettre au point une telle régulation, il faudrait disposer du comportement des composants représentatifs du système. Ces composants ne seront disponibles que quelques semaines avant la sortie du véhicule.
La simulation permet de pallier en partie ce problème.
Cette simulation est basée sur l'utilisation de résultats d'essais de caractérisation physique antérieurs. Elle compare en permanence les objectifs cibles des grandeurs thermiques affectant le confort avec les résultats de calcul obtenus à partir des performances des composants virtuels. Cette comparaison permet la mise au point des tables d'adaptation de pilotage du système.
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2
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Simulation énergétique dans le processus de développement amont du GMP électrique et hybride
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Pablo DE HARO SACRISTAN - Renault
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La conception amont de GMP hybrides et électriques fait appel à la disponibilité d'outils de simulation énergétique permettant de faire des études de pré-dimensionnement, de sensibilité par rappport aux paramètres influents et de définir, par la suite, pour la/les architecture(s) retenue(s) les lois de gestion d'énergie de niveau 1.
Cet outil doit être rapide, flexible et très fiable. Il doit, bien entendu, faire appel à une logique système/sous-système.
Dès que l'architecture système est retenue, suivant un compromis technico-économique, il est nécessaire d'approfondir le niveau de simulation en tenant compte de paramètres influents sur des prestations client telles que l'agrément de conduite, la dépollution, le confort thermique habitacle. Ce niveau de simulation exige donc de descendre jusqu'au niveau sous-système et composants physiques et logiques afin d'aller le plus loin possible dans la partie déploiement prestations dans le processus de développement en V, sans faire appel à des prototypes sur bancs ou sur véhicules.
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3
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Réduction des modèles EF par méthode SEA pour la spécification en avant-projet véhicule
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Denis THENAIL - PSA Peugeot Citroën
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La conception des automobiles est classiquement organisée selon le cycle en V avec :
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une phase de spécification (branche descendante du V) à l'occasion de laquelle le fournisseur doit recevoir une spécification claire et robuste de ce qu'il doit réaliser,
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une phase d'intégration et de validation (branche remontante du V) qui permet au client du fournisseur de valider ce qui a été livré.
Avec le raccourcissement des délais de conception, notamment dans le secteur de l'automobile, les efforts réalisés en simulation numérique doivent porter sur ces deux aspects.
L'ambivalence de ce constat est que si l'utilisation de modèles détaillés semble pertinente pour la phase de validation, elle peut nécessiter un degré de complexité pénalisant une spécification claire et robuste au fournisseur.
Cette présentation se situe dans le domaine du comportement vibroacoustique d'un véhicule. On examine la possibilité de réduire l'important volume de données d'un modèle en éléments finis pour dégager des tendances plus facilement gérables, via sa transformation en modèles SEA.
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Méthodes "neuronales" appliquées à la mise au point moteur |
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Nicolas LEFEBVRE - PSA Peugeot Citroën |
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La mise au point moteur nécessite de disposer de modèles précis des phénomènes mécaniques, thermodynamiques et chimiques mis en jeu à des fins de simulation et d'optimisation.
Ces modèles, statiques ou dynamiques, sont généralement fortement non linéaires et leur élaboration repose, dans de nombreux cas, uniquement sur des données d'essais permettant la mise en relation des "entrées" et des "sorties" de ces modèles.
Dans ces conditions, les techniques de modélisation utilisées sont souvent de type "boîtes noires" : réseaux de neurones, LOLIMOT ... Par ailleurs, ces techniques de modélisation permettent également de suppléer efficacement aux cartographies, limitées aux espaces d'entrées de dimensions 1 et 2, sans conduire à une explosion des temps de calculs ou de l'espace mémoire nécessaire.
Dans la présentation, on exposera brièvement une technique de modélisation des émissions de polluants. On présentera également une technique de modélisation par LOLIMOT et un exemple d'application pour l'élaboration d'une cartographie adaptative (adaptation "en-ligne").
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DATE ET LIEU
Mercredi 29 Avril 2009 de 14h00 à 18h00.
SIA - 79 Rue Jean-Jacques Rousseau - 92150 SURESNES.
Plan d'accès
CONTACT
Marie-Claude BURAUX - 01 41 44 93 72
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