FR3139903A1 - Procédé de test d’un actionneur électrique et système comprenant un tel actionneur. - Google Patents
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Abstract
Procédé de test d’un actionneur électrique et système comprenant un tel actionneur. Le procédé de test d’un actionneur électrique (12) installé dans un système utilisateur (10) comprend les étapes suivantes mises en œuvre par un contrôleur (16) dudit actionneur électrique : - appliquer (31) une impulsion électrique aux bornes de l’actionneur (12), correspondant à une tension nominale de fonctionnement (Vnom) pendant une durée prédéterminée (d) inférieure à une durée minimale (D) nécessaire pour engendrer un fonctionnement de l’actionneur ; - acquérir (32) des mesures de tension et de courant aux bornes de l’actionneur de façon répétitive à différents instants pendant au moins ladite durée prédéterminée (d) et déterminer (33) en conséquence une impédance de l’actionneur (12) ; - déterminer (34) un état fonctionnel ou un état en panne de l’actionneur, en fonction de l’impédance de l’actionneur, d’au moins une mesure de tension et d’au moins une mesure de courant acquises pendant ladite durée prédéterminée ; et - commander (35) un affichage de l’état de l’actionneur sur un écran d’affichage du système utilisateur (10). Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
L’invention est relative au domaine du test des actionneurs électriques. Il est parfois nécessaire de tester un actionneur électrique avant son utilisation de façon à détecter une éventuelle panne. Pour cela, il est nécessaire qu’un technicien intervienne sur l’actionneur pour réaliser différentes mesures, en particulier une impédance aux bornes de l’actionneur. Or l’actionneur est parfois difficile d’accès, en particulier lorsqu’il s’agit d’un actionneur d’une gouverne d’aéronef. De plus, il est parfois nécessaire de débrancher l’actionneur de façon à l’isoler d’un circuit de commande, afin que l’impédance mesurée ne soit pas perturbée par ce circuit de commande. Il existe donc un besoin de simplifier les mesures réalisées sur l’actionneur.
La présente invention a notamment pour but d’apporter une solution à ce problème. Elle concerne un procédé de test d’un actionneur électrique installé dans un système utilisateur. Le procédé est remarquable en ce qu’il comprend les étapes suivantes mises en œuvre de façon automatique par un contrôleur dudit actionneur électrique :
- appliquer une impulsion électrique aux bornes de l’actionneur, cette impulsion électrique correspondant à une tension prédéterminée appliquée aux bornes de l’actionneur pendant une durée prédéterminée, telles que la valeur de la tension prédéterminée correspond à une tension nominale de fonctionnement de l’actionneur et la durée prédéterminée est inférieure d’une marge prédéterminée à une durée minimale d’excitation de l’actionneur nécessaire pour engendrer un fonctionnement de l’actionneur ;
- acquérir des mesures de tension et de courant aux bornes de l’actionneur de façon répétitive à différents instants pendant au moins ladite durée prédéterminée, selon une fréquence d’échantillonnage ;
- déterminer une impédance de l’actionneur électrique en fonction de mesures de tension et de courant correspondant à au moins deux instants pendant ladite durée prédéterminée, ladite impédance comprenant au moins une composante inductive ;
- déterminer un état de l’actionneur correspondant à l’un d’un état fonctionnel ou d’un état en panne, en fonction de l’impédance de l’actionneur déterminée à l’étape précédente, d’au moins une mesure de tension et/ou d’au moins une mesure de courant acquises pendant ladite durée prédéterminée ; et
- commander un affichage de l’état de l’actionneur déterminé à l’étape précédente, sur un écran d’affichage du système utilisateur dans lequel l’actionneur est installé.
Ainsi, ce procédé permet de déterminer un état fonctionnel ou un état en panne de l’actionneur avant son utilisation, sans nécessiter l’intervention d’un technicien sur l’actionneur. Le procédé permet notamment de détecter des pannes correspondant d’une part à un court-circuit ou à un circuit ouvert au niveau de l’actionneur ou d’un circuit d’alimentation électrique de l’actionneur et d’autre part à une dégradation de la valeur de l’impédance de l’actionneur. Etant donné que la durée de l’impulsion électrique aux bornes de l’actionneur est inférieure à la durée minimale d’excitation de l’actionneur nécessaire pour engendrer un fonctionnement de l’actionneur, le procédé permet de tester l’actionneur sans risque de déclencher son fonctionnement. Cela est particulièrement avantageux lorsque l’actionneur est un actionneur d’une gouverne d’aéronef : l’actionneur peut ainsi être testé à distance, par exemple depuis le cockpit de l’aéronef ou depuis un terminal de maintenance, sans risquer de mettre en mouvement la gouverne.
Selon différents modes de réalisation pouvant être pris isolément ou en combinaison :
- l’étape de détermination de l’état de l’actionneur comprend la détermination d’un état en panne lorsque l’impédance déterminée est à l’extérieur d’un intervalle d’impédances prédéterminé dont une première borne correspond à une impédance nominale de l’actionneur pour une température minimale d’un domaine d’utilisation de l’actionneur et une deuxième borne correspond à une impédance nominale de l’actionneur pour une température maximale du domaine d’utilisation de l’actionneur ;
- l’étape de détermination de l’état de l’actionneur comprend la détermination d’un état en panne lorsque la valeur de l’au moins une mesure de courant est supérieure à un seuil d’intensité prédéterminé ;
- l’étape de détermination de l’état de l’actionneur comprend la détermination d’un état en panne lorsque la valeur de l’au moins une mesure de courant est inférieure à un seuil d’intensité prédéterminé ;
- l’étape de détermination de l’état de l’actionneur comprend la détermination d’un état en panne lorsque la valeur de l’au moins une mesure de tension est inférieure à un seuil de tension prédéterminé ;
- l’étape de détermination de l’impédance de l’actionneur électrique comprend la détermination d’une pente de variation du courant électrique dans l’actionneur entre lesdits au moins deux instants puis la détermination d’une composante résistive et de la composante inductive de l’impédance de l’actionneur ;
- le système utilisateur étant un aéronef, préalablement à la mise en œuvre des différentes étapes, le contrôleur de l’actionneur acquiert une information relative à l’état de l’aéronef et il ne met en œuvre les différentes étapes du procédé que si cet état de l’aéronef correspond à un état dans lequel l’aéronef est arrêté au sol.
L’invention est également relative à un système utilisateur comprenant un actionneur électrique commandé par un contrôleur. Le système est remarquable en ce que le contrôleur de l’actionneur électrique est configuré pour mettre en œuvre les étapes suivantes :
- appliquer une impulsion électrique aux bornes de l’actionneur, cette impulsion électrique correspondant à une tension prédéterminée appliquée aux bornes de l’actionneur pendant une durée prédéterminée, telles que la valeur de la tension prédéterminée correspond à une tension nominale de fonctionnement de l’actionneur et la durée prédéterminée est inférieure d’une marge prédéterminée à une durée minimale d’excitation de l’actionneur nécessaire pour engendrer un fonctionnement de l’actionneur ;
- acquérir des mesures de tension et de courant aux bornes de l’actionneur de façon répétitive à différents instants pendant au moins ladite durée prédéterminée, selon une fréquence d’échantillonnage ;
- déterminer une impédance de l’actionneur électrique en fonction de mesures de tension et de courant correspondant à au moins deux instants pendant ladite durée prédéterminée, ladite impédance comprenant au moins une composante inductive ;
- déterminer un état de l’actionneur correspondant à l’un d’un état fonctionnel ou d’un état en panne, en fonction de l’impédance de l’actionneur déterminée à l’étape précédente, d’au moins une mesure de tension et/ou d’au moins une mesure de courant acquises pendant ladite durée prédéterminée ; et
- afficher l’état de l’actionneur déterminé à l’étape précédente, sur un écran d’affichage du système utilisateur dans lequel l’actionneur est installé.
Dans un mode de réalisation, le système correspond à un système de commandes de vol d’un aéronef dans lequel l’actionneur électrique est associé à une gouverne de l’aéronef.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures annexées.
La illustre de façon schématique un système conforme à un mode de réalisation de l’invention, comportant un actionneur électrique, ainsi qu’un contrôleur dudit actionneur.
La illustre un procédé de test d’un actionneur conforme à un mode de réalisation de l’invention.
La est un chronogramme d’un exemple de signal électrique appliqué à l’actionneur électrique lors d’une étape dudit procédé. La tension Va ainsi que l’intensité i du signal électrique sont représentées en fonction du temps t.
Le système utilisateur 10 représenté sur la comporte un actionneur électrique 12 comprenant au moins un enroulement électrique 14. Le système utilisateur comporte en outre un contrôleur 16 de l’actionneur électrique 12. Le contrôleur comprend une unité de traitement 18 (libellée Proc sur la figure) et une carte électronique de puissance 20 (libellée PWR sur la figure). L’unité de traitement 18 est reliée en sortie à la carte électronique de puissance 20 par au moins une liaison 24. L’unité de traitement 18 est également reliée en entrée à la carte électronique de puissance 20 par au moins une liaison 26. L’enroulement électrique 14 de l’actionneur électrique 12 est relié à la carte électronique de puissance 20 par un ensemble de liaisons électriques, de façon à permettre l’alimentation électrique de l’actionneur 12 par la carte électronique de puissance 20. D’autres liaisons peuvent être prévues entre l’actionneur 12 et le contrôleur 16, par exemple pour permettre une mesure de position de l’actionneur par le contrôleur.
L’unité de traitement 18 correspond par exemple à un calculateur ou à un processeur, tel qu’un microprocesseur ou un microcontrôleur. De façon avantageuse, elle comprend en outre au moins une mémoire. Dans un mode particulier de réalisation non limitatif de l’invention, l’unité de traitement 18 et la carte électronique de puissance 20 sont intégrées sur une même carte électronique.
En fonctionnement, l’unité de traitement 18 commande l’enroulement électrique 14 par l’intermédiaire de la carte électronique 20. Pour cela, l’unité de traitement envoie des ordres de commande à la carte électronique 20 via l’au moins une liaison 24. L’unité de traitement reçoit de la carte électronique 20 des informations relatives au fonctionnement de l’actionneur via l’au moins une liaison 26, par exemple des informations de tension électrique aux bornes de l’enroulement électrique 14 ou d’intensité électrique sur au moins l’une des liaisons électriques entre la carte électronique 20 et l’enroulement électrique 14. De façon avantageuse, l’unité de traitement 18 reçoit également des informations de position de l’actionneur et elle utilise ces informations par exemple pour mettre en œuvre une boucle de contrôle de l’actionneur. Cette boucle de contrôle est par exemple de type PID.
Le procédé de test de l’actionneur 12, tel qu’illustré sur la , comprend les étapes suivantes mises en œuvre de façon automatique par le contrôleur 16 :
- une étape 31 d’application d’une impulsion électrique aux bornes de l’actionneur électrique 12, plus particulièrement aux bornes de son enroulement électrique 14, pendant une durée prédéterminée d ;
- une étape 32 d’acquisition de mesures de tension et de courant aux bornes de l’actionneur 12. Cette étape 32 est répétée à différents instants pendant au moins ladite durée prédéterminée, selon une fréquence d’échantillonnage ;
- une étape 33 de détermination d’une impédance de l’actionneur électrique en fonction de mesures de tension et de courant acquises à l’étape 32 et correspondant à au moins deux instants pendant ladite durée prédéterminée, ladite impédance comprenant au moins une composante inductive ;
- une étape 34 de détermination d’un état de l’actionneur correspondant à l’un d’un état fonctionnel ou d’un état en panne, en fonction de l’impédance de l’actionneur déterminée à l’étape 33, d’au moins une mesure de tension et d’au moins une mesure de courant acquises pendant ladite durée prédéterminée à l’étape 32 ; et
- une étape 35 de commande de l’affichage de l’état de l’actionneur déterminé à l’étape 34, sur un écran d’affichage du système utilisateur dans lequel l’actionneur est installé.
Lors de l’étape 31, comme illustré sur la , le contrôleur 16 commande l’application de l’impulsion électrique aux bornes de l’enroulement électrique 14 de telle façon que l’impulsion électrique corresponde à l’application d’une tension prédéterminée pendant ladite durée prédéterminée d. La tension prédéterminée correspond à une tension nominale Vnom de fonctionnement de l’actionneur et la durée prédéterminée est inférieure d’une marge prédéterminée à une durée minimale d’excitation D de l’actionneur nécessaire pour engendrer un fonctionnement de l’actionneur. Etant donné l’inertie mécanique de l’actionneur, le procédé de test peut ainsi être mis en œuvre en toute sécurité sans que cela entraîne une action de l’actionneur. Dans l’exemple illustré sur la figure, la durée prédéterminée d est égale à 2 millisecondes et la durée minimale d’excitation D nécessaire pour engendrer un fonctionnement de l’actionneur est égale à 5 millisecondes. Dans l’exemple, la marge prédéterminée est donc égale à 3 millisecondes. L’impulsion électrique appliquée aux bornes de l’actionneur 12 entre un instant t0 et un instant t0+d est illustrée par la courbe 36 sur la figure. La courbe 38 illustre une impulsion minimale qu’il faudrait appliquer entre l’instant t0 et un instant t0+D pour risquer d’entraîner un fonctionnement de l’actionneur. La courbe 39 illustre le courant i circulant dans l’enroulement électrique 14 auquel est appliquée l’impulsion électrique.
De façon avantageuse, lorsqu’il applique l’impulsion électrique aux bornes de l’enroulement électrique 14, le contrôleur 16 surveille le courant circulant dans l’enroulement électrique de façon à limiter ce courant à un premier seuil de courant prédéterminé, ce qui permet d’éviter une dégradation des liaisons électriques et de l’actionneur en cas de court circuit. Ce premier seuil de courant est prédéterminé en tenant compte de la tension nominale Vnom et de la durée de l’impulsion électrique.
A l’étape 32 le contrôleur 16 acquiert des mesures de tension et de courant aux bornes de l’enroulement électrique 14 de l’actionneur. Ces mesures sont réalisées de façon répétitive selon une fréquence d’échantillonnage prédéterminée. Dans l’exemple précité pour lequel la durée de l’impulsion électrique appliquée aux bornes de l’actionneur est égale à 2 millisecondes, la fréquence d’échantillonnage est par exemple choisie égale à 10 kHz. Les mesures de tension et de courant sont ainsi réalisées toutes les 0,1 millisecondes. Ces mesures sont réalisées au moins pendant la durée prédéterminée correspondant à l’impulsion électrique. De façon avantageuse, elles peuvent en outre continuer à être réalisées pendant une durée supplémentaire à la suite de cette durée prédéterminée. Dans un mode particulier de réalisation, la carte électronique de puissance 20 du contrôleur 16 comprend d’une part au moins un capteur de tension prévu pour mesurer la tension appliquée à l’actionneur par l’intermédiaire des liaisons électriques entre le contrôleur 16 et l’actionneur 12, et d’autre part au moins un capteur de courant prévu pour mesurer un courant circulant sur au moins l’une des liaisons entre le contrôleur 16 et l’actionneur 12. Les mesures de tension et de courant réalisées par lesdits capteurs sont alors acquises par l’unité de traitement 18 via la liaison 26 selon la fréquence d’échantillonnage.
A l’étape 33, l’unité de traitement détermine l’impédance de l’enroulement électrique de l’actionneur 12 en fonction de mesures de tension et de courant correspondant à au moins deux instants différents pendant la durée prédéterminée. Pour cela, l’unité de traitement détermine par exemple une pente d’évolution du courant en fonction du temps t. L’impédance est par exemple déterminée en utilisant la formule :
V(t) = R.i(t) + L.di(t)/dt
Dans laquelle :
V(t) est la tension aux bornes de l’enroulement électrique ;
R correspond à une composante résistive de l’impédance de l’enroulement électrique ;
L correspond à une composante inductive de l’impédance de l’enroulement électrique ;
i(t) correspond à une mesure de courant à l’instant t ;
di(t)/dt correspond à ladite pente d’évolution du courant à l’instant t.
A l’étape 34, dans un mode particulier de réalisation l’unité de traitement 18 compare l’impédance déterminée à l’étape 33 avec des valeurs limites d’impédance nominale de l’actionneur correspondant à des températures minimale et maximale de fonctionnement nominal de l’actionneur. Ces températures minimale et maximale définissent un domaine d’utilisation de l’actionneur et elles sont généralement indiquées dans la documentation de l’actionneur. Les variations de température ont pout effet d’entraîner des variations de la valeur de la composante résistive de l’enroulement électrique 14 de l’actionneur. Si la valeur de l’impédance déterminée à l’étape 33 est en dehors d’un intervalle de valeurs d’impédances délimité par les valeurs limites d’impédance nominale précitées, l’unité de traitement détermine un état de panne de l’actionneur.
Dans un premier mode de réalisation, l’unité de traitement compare en outre au moins l’une des mesures de courant acquise pendant la durée prédéterminée, avec un seuil prédéterminé d’intensité de courant. Ce seuil prédéterminé d’intensité de courant est fonction de l’instant t de la mesure dans l’intervalle de temps [t0 ; t0+d] étant donné que la valeur du courant est croissante pendant la durée prédéterminée d de l’impulsion. Le seuil prédéterminé d’intensité de courant correspond par exemple à un courant déterminé pour l’instant t en considérant la plus petite des deux valeurs limites d’impédance nominale de l’actionneur et augmenté d’une marge prédéterminée de courant. Si la mesure de courant est supérieure au seuil prédéterminé d’intensité de courant, l’unité de traitement détermine un état de panne de l’actionneur. Cela permet notamment de détecter une panne correspondant à un court-circuit ou à un semi court-circuit de l’enroulement électrique 14 de l’actionneur. De façon avantageuse, l’unité de traitement compare un nombre N1 de mesures de courant avec les seuils prédéterminés d’intensité de courant correspondant aux instants respectifs desdites mesures, N1 étant un nombre entier inférieur ou égal au nombre de mesures de courant acquises pendant la durée prédéterminée. L’unité de traitement ne détermine alors un état de panne de l’actionneur que si au moins M1 desdites mesures de courant sont supérieures aux seuils prédéterminés d’intensité de courant, M1 étant un nombre entier inférieur ou égal à N1. Cela permet d’éviter une détection intempestive d’un état de panne de l’actionneur.
Dans un deuxième mode de réalisation, l’unité de traitement compare en outre au moins l’une des mesures de courant acquise pendant la durée prédéterminée, avec un seuil prédéterminé d’intensité de courant. Ce seuil prédéterminé d’intensité de courant est fonction de l’instant t de la mesure dans l’intervalle de temps [t0 ; t0+d] étant donné que la valeur du courant est croissante pendant la durée prédéterminée d de l’impulsion. Le seuil prédéterminé d’intensité de courant correspond par exemple à un courant déterminé pour l’instant t en considérant la plus grande des deux valeurs limites d’impédance nominale de l’actionneur et diminué d’une marge prédéterminée de courant. Si la mesure de courant est inférieure au seuil prédéterminé d’intensité de courant, l’unité de traitement détermine un état de panne de l’actionneur. Cela permet notamment de détecter une panne correspondant à un circuit ouvert de l’enroulement électrique 14 de l’actionneur. De façon avantageuse, l’unité de traitement compare un nombre N2 de mesures de courant avec les seuils prédéterminés d’intensité de courant correspondant aux instants respectifs desdites mesures, N2 étant un nombre entier inférieur ou égal au nombre de mesures de courant acquises pendant la durée prédéterminée. L’unité de traitement ne détermine alors un état de panne de l’actionneur que si au moins M2 desdites mesures de courant sont inférieures aux seuils prédéterminés d’intensité de courant, M2 étant un nombre entier inférieur ou égal à N2. Cela permet d’éviter une détection intempestive d’un état de panne de l’actionneur. De façon avantageuse, les N2 mesures de courant sont considérées dans un intervalle de temps correspondant à la deuxième moitié de la durée prédéterminée d, c’est-à-dire l’intervalle de temps [t0+d/2 ; t0+d]. Etant donné que le courant est croissant avec le temps pendant la durée de l’impulsion, les mesures de courant sont sensées être plus élevées dans la deuxième moitié de la durée prédéterminée que dans une première moitié de la durée prédéterminée. Cela rend la comparaison des mesures avec les seuils prédéterminés moins sensibles à des bruits de mesure.
Dans un troisième mode de réalisation, l’unité de traitement compare en outre au moins l’une des mesures de tension acquise pendant la durée prédéterminée, avec un seuil prédéterminé de tension. Ce seuil prédéterminé de tension correspond par exemple à la tension nominale Vnom moins une marge prédéterminée de tension. Si cette mesure de tension est inférieure au seuil prédéterminé de tension, l’unité de traitement détermine un état de panne de l’actionneur. Cela permet notamment de détecter une panne correspondant à un court-circuit ou à un semi court-circuit de l’enroulement électrique 14 de l’actionneur. De façon avantageuse, l’unité de traitement compare un nombre N3 de mesures de tension avec le seuil prédéterminé de tension, N3 étant un nombre entier inférieur ou égal au nombre de mesures de tension acquises pendant la durée prédéterminée. L’unité de traitement ne détermine alors un état de panne de l’actionneur que si au moins M3 desdites mesures de tension sont inférieures au seuil prédéterminé de tension, M3 étant un nombre entier inférieur ou égal à N3. Cela permet d’éviter une détection intempestive d’un état de panne de l’actionneur.
Les différents modes de réalisation peuvent être combinés entre eux pour déterminer un état de panne de l’actionneur. Par exemple, selon une alternative, un état de panne de l’actionneur est déterminé à l’étape 34 si la valeur de l’impédance déterminée à l’étape 33 est en dehors d’un intervalle de valeurs d’impédances délimité par lesdites valeurs limites d’impédance nominale et si un tel état de panne est déterminé conformément au premier mode de réalisation. Selon une autre alternative, un état de panne de l’actionneur est déterminé à l’étape 34 si la valeur de l’impédance déterminée à l’étape 33 est en dehors d’un intervalle de valeurs d’impédances délimité par lesdites valeurs limites d’impédance nominale et si un tel état de panne est déterminé conformément au deuxième mode de réalisation. Selon une autre alternative, un état de panne de l’actionneur est déterminé à l’étape 34 si la valeur de l’impédance déterminée à l’étape 33 est en dehors d’un intervalle de valeurs d’impédances délimité par lesdites valeurs limites d’impédance nominale et si un tel état de panne est déterminé conformément au troisième mode de réalisation. Selon encore une autre alternative, un état de panne de l’actionneur est déterminé à l’étape 34 si un tel état de panne est déterminé conformément au premier mode de réalisation et si un tel état de panne est déterminé conformément au troisième mode de réalisation. Selon encore une autre alternative, un état de panne de l’actionneur est déterminé à l’étape 34 si la valeur de l’impédance déterminée à l’étape 33 est en dehors d’un intervalle de valeurs d’impédances délimité par lesdites valeurs limites d’impédance nominale, ou si un tel état de panne est déterminé conformément au premier mode de réalisation, ou si un tel état de panne est déterminé conformément au deuxième mode de réalisation, ou si un tel état de panne est déterminé conformément au troisième mode de réalisation. Ces exemples ne sont pas limitatifs de la portée de l’invention et d’autres façons de combiner les différents modes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre de l’invention. Quelle que soit la façon de combiner les différents modes de réalisation, à l’étape 34 le contrôleur 16 détermine un état fonctionnel de l’actionneur lorsqu’un état de panne n’est pas détecté.
Dans un mode particulier de réalisation, le système utilisateur 10 correspond à un système de commandes de vol d’un aéronef. L’actionneur 12 est par exemple un actionneur d’une gouverne de l’aéronef, telle qu’un aileron, un volet, une dérive, etc. A l’étape 35, le contrôleur 16 commande par exemple l’affichage de l’état de l’actionneur sur un écran d’affichage situé dans le cockpit de l’aéronef ou sur un écran d’affichage dédié à un opérateur de maintenance de l’aéronef. Un test de l’actionneur 12 peut ainsi être réalisé à distance de l’actionneur, sans qu’un opérateur de maintenance ait besoin d’accéder à l’actionneur. Cela permet de faciliter la maintenance.
De façon avantageuse, avant l’étape 31, le procédé comprend une étape 30 de vérification de la non dangerosité d’un test de l’actionneur. Par exemple, lorsque le système utilisateur fait partie d’un aéronef, au cours de l’étape 30 le contrôleur 16 acquiert une information relative à l’état de l’aéronef et il ne met en œuvre les étapes 31 à 35 du procédé que si cet état de l’aéronef correspond à un état dans lequel l’aéronef est arrêté au sol. Cela permet de garantir que le procédé de test de l’actionneur ne risque pas d’être mis en œuvre de façon intempestive au cours d’une utilisation de l’aéronef.
Claims (9)
1) Procédé de test d’un actionneur électrique (12) installé dans un système utilisateur (10), le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes mises en œuvre de façon automatique par un contrôleur (16) dudit actionneur électrique :
- appliquer (31) une impulsion électrique aux bornes de l’actionneur (12), cette impulsion électrique correspondant à une tension prédéterminée (Vnom) appliquée aux bornes de l’actionneur pendant une durée prédéterminée (d), telles que la valeur de la tension prédéterminée correspond à une tension nominale de fonctionnement (Vnom) de l’actionneur (12) et la durée prédéterminée est inférieure d’une marge prédéterminée à une durée minimale (D) d’excitation de l’actionneur nécessaire pour engendrer un fonctionnement de l’actionneur ;
- acquérir (32) des mesures de tension et de courant aux bornes de l’actionneur de façon répétitive à différents instants pendant au moins ladite durée prédéterminée (d), selon une fréquence d’échantillonnage ;
- déterminer (33) une impédance de l’actionneur électrique en fonction de mesures de tension et de courant correspondant à au moins deux instants pendant ladite durée prédéterminée, ladite impédance comprenant au moins une composante inductive (L) ;
- déterminer (34) un état de l’actionneur correspondant à l’un d’un état fonctionnel ou d’un état en panne, en fonction de l’impédance de l’actionneur déterminée à l’étape précédente, d’au moins une mesure de tension et/ou d’au moins une mesure de courant acquises pendant ladite durée prédéterminée ; et
- commander (35) un affichage de l’état de l’actionneur déterminé à l’étape précédente, sur un écran d’affichage du système utilisateur (10) dans lequel l’actionneur (12) est installé.
- appliquer (31) une impulsion électrique aux bornes de l’actionneur (12), cette impulsion électrique correspondant à une tension prédéterminée (Vnom) appliquée aux bornes de l’actionneur pendant une durée prédéterminée (d), telles que la valeur de la tension prédéterminée correspond à une tension nominale de fonctionnement (Vnom) de l’actionneur (12) et la durée prédéterminée est inférieure d’une marge prédéterminée à une durée minimale (D) d’excitation de l’actionneur nécessaire pour engendrer un fonctionnement de l’actionneur ;
- acquérir (32) des mesures de tension et de courant aux bornes de l’actionneur de façon répétitive à différents instants pendant au moins ladite durée prédéterminée (d), selon une fréquence d’échantillonnage ;
- déterminer (33) une impédance de l’actionneur électrique en fonction de mesures de tension et de courant correspondant à au moins deux instants pendant ladite durée prédéterminée, ladite impédance comprenant au moins une composante inductive (L) ;
- déterminer (34) un état de l’actionneur correspondant à l’un d’un état fonctionnel ou d’un état en panne, en fonction de l’impédance de l’actionneur déterminée à l’étape précédente, d’au moins une mesure de tension et/ou d’au moins une mesure de courant acquises pendant ladite durée prédéterminée ; et
- commander (35) un affichage de l’état de l’actionneur déterminé à l’étape précédente, sur un écran d’affichage du système utilisateur (10) dans lequel l’actionneur (12) est installé.
2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape (34) de détermination de l’état de l’actionneur (12) comprend la détermination d’un état en panne lorsque l’impédance déterminée est à l’extérieur d’un intervalle d’impédances prédéterminé dont une première borne correspond à une impédance nominale de l’actionneur pour une température minimale d’un domaine d’utilisation de l’actionneur et une deuxième borne correspond à une impédance nominale de l’actionneur pour une température maximale du domaine d’utilisation de l’actionneur.
3) Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l’étape (34) de détermination de l’état de l’actionneur comprend la détermination d’un état en panne lorsque la valeur de l’au moins une mesure de courant est supérieure à un seuil d’intensité prédéterminé.
4) Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’étape (34) de détermination de l’état de l’actionneur comprend la détermination d’un état en panne lorsque la valeur de l’au moins une mesure de courant est inférieure à un seuil d’intensité prédéterminé.
5) Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape (34) de détermination de l’état de l’actionneur comprend la détermination d’un état en panne lorsque la valeur de l’au moins une mesure de tension est inférieure à un seuil de tension prédéterminé.
6) Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape (33) de détermination de l’impédance de l’actionneur électrique comprend la détermination d’une pente de variation du courant électrique dans l’actionneur entre lesdits au moins deux instants puis la détermination d’une composante résistive (R) et de la composante inductive (L) de l’impédance de l’actionneur.
7) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système utilisateur (10) étant un aéronef, préalablement à la mise en œuvre des différentes étapes, le contrôleur de l’actionneur acquiert (30) une information relative à l’état de l’aéronef et il ne met en œuvre les différentes étapes du procédé que si cet état de l’aéronef correspond à un état dans lequel l’aéronef est arrêté au sol.
8) Système utilisateur (10) comprenant un actionneur électrique (12) commandé par un contrôleur (16), caractérisé en ce que le contrôleur de l’actionneur électrique est configuré pour mettre en œuvre les étapes suivantes :
- appliquer (31) une impulsion électrique aux bornes de l’actionneur (12), cette impulsion électrique correspondant à une tension prédéterminée (Vnom) appliquée aux bornes de l’actionneur pendant une durée prédéterminée (d), telles que la valeur de la tension prédéterminée correspond à une tension nominale de fonctionnement (Vnom) de l’actionneur (12) et la durée prédéterminée est inférieure d’une marge prédéterminée à une durée minimale (D) d’excitation de l’actionneur nécessaire pour engendrer un fonctionnement de l’actionneur ;
- acquérir (32) des mesures de tension et de courant aux bornes de l’actionneur de façon répétitive à différents instants pendant au moins ladite durée prédéterminée (d), selon une fréquence d’échantillonnage ;
- déterminer (33) une impédance de l’actionneur électrique en fonction de mesures de tension et de courant correspondant à au moins deux instants pendant ladite durée prédéterminée, ladite impédance comprenant au moins une composante inductive (L) ;
- déterminer (34) un état de l’actionneur correspondant à l’un d’un état fonctionnel ou d’un état en panne, en fonction de l’impédance de l’actionneur déterminée à l’étape précédente, d’au moins une mesure de tension et/ou d’au moins une mesure de courant acquises pendant ladite durée prédéterminée ; et
- afficher (35) l’état de l’actionneur déterminé à l’étape précédente, sur un écran d’affichage du système utilisateur (10) dans lequel l’actionneur (12) est installé.
- appliquer (31) une impulsion électrique aux bornes de l’actionneur (12), cette impulsion électrique correspondant à une tension prédéterminée (Vnom) appliquée aux bornes de l’actionneur pendant une durée prédéterminée (d), telles que la valeur de la tension prédéterminée correspond à une tension nominale de fonctionnement (Vnom) de l’actionneur (12) et la durée prédéterminée est inférieure d’une marge prédéterminée à une durée minimale (D) d’excitation de l’actionneur nécessaire pour engendrer un fonctionnement de l’actionneur ;
- acquérir (32) des mesures de tension et de courant aux bornes de l’actionneur de façon répétitive à différents instants pendant au moins ladite durée prédéterminée (d), selon une fréquence d’échantillonnage ;
- déterminer (33) une impédance de l’actionneur électrique en fonction de mesures de tension et de courant correspondant à au moins deux instants pendant ladite durée prédéterminée, ladite impédance comprenant au moins une composante inductive (L) ;
- déterminer (34) un état de l’actionneur correspondant à l’un d’un état fonctionnel ou d’un état en panne, en fonction de l’impédance de l’actionneur déterminée à l’étape précédente, d’au moins une mesure de tension et/ou d’au moins une mesure de courant acquises pendant ladite durée prédéterminée ; et
- afficher (35) l’état de l’actionneur déterminé à l’étape précédente, sur un écran d’affichage du système utilisateur (10) dans lequel l’actionneur (12) est installé.
9) Système utilisateur selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il correspond à un système de commandes de vol d’un aéronef dans lequel l’actionneur électrique est associé à une gouverne de l’aéronef.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2212763A FR3139903A1 (fr) | 2022-12-05 | 2022-12-05 | Procédé de test d’un actionneur électrique et système comprenant un tel actionneur. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2212763 | 2022-12-05 | ||
| FR2212763A FR3139903A1 (fr) | 2022-12-05 | 2022-12-05 | Procédé de test d’un actionneur électrique et système comprenant un tel actionneur. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3139903A1 true FR3139903A1 (fr) | 2024-03-22 |
Family
ID=85278032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2212763A Pending FR3139903A1 (fr) | 2022-12-05 | 2022-12-05 | Procédé de test d’un actionneur électrique et système comprenant un tel actionneur. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3139903A1 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0828330A2 (fr) * | 1996-09-04 | 1998-03-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Actionneur avec moteur électrique protégé contre surcharges |
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| WO2021262833A1 (fr) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | Schneider Electric USA, Inc. | Systèmes et procédés d'analyse du fonctionnement de moteurs |
-
2022
- 2022-12-05 FR FR2212763A patent/FR3139903A1/fr active Pending
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