Polytech Projets Ge » Projets 2016 » 2016 Acquisition rapide multivoies

h2. Résumé

Le projet de fin d’étude en Génie Electrique permet aux élèves ingénieurs de Polytech Clermont-Ferrand de découvrir les exigences qui leur seront imposées dans leur futur métier. Le sujet proposé ici par l’école Polytech Clermont-Ferrand est de créer un système numérique capable d’enregistrer l’évolution dans le temps de plusieurs grandeurs physiques caractérisant un moteur électrique ainsi que les lois de commande qui permettent de contrôler ce dernier. L’étude graphique de l’évolution de ces grandeurs permettra de définir l’efficacité des lois de commande imposées au moteur. La difficulté de ce sujet repose dans le fait qu’il y ait une quinzaine de grandeurs à enregistrer (cela représente un nombre important) et de façon très rapide (une acquisition toutes les 2 μs). Le livrable à rendre en fin de projet est donc une carte électronique permettant de réaliser la fonction d’enregistrement voulue.

Ce travail a également pour but de réinvestir toutes les connaissances acquises durant la scolarité des étudiants mais également d’en approfondir certaines autres notamment sous la forme d’auto-formation.

Mots Clefs : 

Conversion Analogique Numérique - Carte d’acquisition - Acquisition Multivoies - Acquisition Rapide – Microcontrôleur - Programmation - Numérisation

h2. Abstract 

The end-of-studies project in electrical engineering at Polytech Clermont-Ferrand allow the students to discover the professional requirements of their future job. The subject is here proposed by Polytech Clermont-Ferrand and consists in creating a numeric system capable of recording evolution over time of several a three-phase motor’s characteristics dimensions and of controlling laws. Studying graphically the evolutions of those dimensions will define the efficiency of the controlling laws on the motor. The difficulty of this project Is based on the fact that there are fifteen dimensions to record (which is important) and very quickly (an acquisition every 2us). The deliverable at the end of the project is an electronic card which aim to make the recording function.

This work also permits students to use the skills they get during all their schooling and also to learn some new skills by learning by themselves. 

Key Words: 

Analog to Digital Conversion – Acquisition Card – Multichannel Acquisition – Fast Acquisition – Microcontroller - Programing – Digitization 

h2. Introduction 

Le département Génie Electrique de Polytech Clermont-Ferrand met en place, en quatrième et cinquième année du cycle ingénieur, un travail de projet à réaliser par groupe de deux ou trois étudiants qui permet de réinvestir et/ou d’approfondir l’ensemble des connaissances acquises tout au long du cursus universitaire et qui permet également d’acquérir des compétences dans la gestion de projet. Ce projet a pour objectif principal de faire découvrir le métier d’ingénieur tel qu’il est dans la vie professionnelle.

L’institut de recherche Pascal et le département Génie Electrique de l’école d’ingénieur Polytech Clermont-Ferrand ont proposé une thèse sur le création d’une commande vectorielle innovante pour véhicules électrique et hybride. L’objectif de cette thèse est de proposer plusieurs stratégies de commandes innovantes pour le contrôle de moteurs électriques utilisés dans les véhicules hybrides ou électriques. Ces différentes stratégies doivent permettre d’améliorer le rendement de la chaine de conversion électrique et d’améliorer les formes d’ondes de tension et de courant, aussi bien au niveau de la batterie des véhicules qu’au niveau du moteur électrique.

Le projet industriel proposé par le département Génie Electrique de Polytech Clermont-Ferrand s’inscrit au sein de cette thèse. Il a pour but de valider l’efficacité de la stratégie de commande. En effet, en faisant l’acquisition de plusieurs grandeurs caractérisant le système électrotechnique sur lequel la thèse est effectuée puis en observant l’évolution temporelle de ces grandeurs, on peut affirmer ou non que la commande appliquée est efficace et génère l’effet escompté. Ces grandeurs à mesurer sont des tensions, des courants, des puissances mécaniques, des couples mécaniques ou encore des vitesses.

La problématique principale de ce projet est donc de créer un dispositif numérique capable de faire l’acquisition et la numérisation continue d’une quinzaine de grandeurs caractéristiques et à une vitesse de cadencement permettant de respecter les règles relatives à l’échantillonnage et au traitement du signal (Shannon). 

Un dispositif de ce genre existe déjà sur le marché cependant les fonctionnalités sont limitées et le prix onéreux (80 000€ pour acquérir seulement quatre voies). L’enjeux pour l’école Polytech est donc de construire un dispositif plus performant que celui existant en permettant une acquisition d’une quinzaine de voies et cela pour un prix le plus abordable possible.

Pour mener à bien ce projet, les étudiants doivent avoir recours aux connaissances qu’ils ont acquises durant toute leur scolarité mais ils doivent également être capables de s’auto-former notamment grâce à des recherches bibliographiques et webographiques. 

h2. Cahier des charges: 

h3. 07/03/2016: Version V0 du cahier des charges

voir fichier lié: cahier_des_charges_20160307.pdf

Validé avec M.Pasquier le  09/03/2016

h3. 09/03/2016: Version V1 du cahhier des charges

voir fichier lié: cahier_des_charges_20160309.pdf

Validé avec M. Pasquier le 14/03/2016

h3. 14/03/2016: Version V2 du cahier des charges

voir fichier lié: cahier_des_charges_20160314.pdf

Validé avec M.Pasquier le 22/03/2016

h3. 03/04/2016: Version V3 du cahier des charges

voir fichier lié: cahier_des_charges_20160403.pdf

Validé avec M.Pasquier le 05/04/2016

h2. Présentations:

h3. Revue de début de projet: 16/03/2016

voir fichier lié: Revue_de_debut_de_projet_AcRaMu.pptx

Rapport: voir fichier lié CR_revue_de_debut_de_projet.pdf

h3. Revue d'appel d'offre: 27/04/2016

voir fichier lié: Revue_d'appel_d'offre_AcRaMu.pptx

Rapport: voir fichier lié CR_revue_d'appel_d'offre.pdf

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