Le développement des véhicules guidés et de manœuvre modernes impose des exigences sans précédent en matière de performances des servomoteurs. En tant qu'actionneur clé du système de commande, la servocommande convertit les signaux de commande en mouvements mécaniques, générant le couple nécessaire pour manipuler les sous-systèmes et contrôler la manœuvre et l'attitude du véhicule. La réponse dynamique, la précision de la commande et la fiabilité de l'asservissement ont un impact direct sur les performances globales du véhicule, en déterminant sa manœuvrabilité et la précision de son guidage. Par conséquent, la conception des systèmes d'asservissement doit non seulement répondre à des contraintes mécaniques et électriques complexes, mais aussi permettre une validation rapide et un développement itératif afin de répondre aux exigences de haute efficacité de la R&D aérospatiale moderne.

Le Solution de prototypage rapide et de validation des servomoteurs est construit sur la plateforme d'intégration du système de test de simulation SIVB, offrant une simulation numérique complète, un prototypage rapide des commandes et des capacités de test Hardware-in-the-Loop (HIL). Il permet la simulation d'algorithmes de contrôle, la mise en œuvre de circuits de contrôle, le test de cartes matérielles, ainsi que l'évaluation et l'optimisation des performances du système de transmission. Le système utilise une modélisation modulaire pour inclure les circuits d'asservissement, les servomoteurs, les pilotes de moteur, les mécanismes d'engrenage de réduction et les facteurs non linéaires tels que le frottement et le jeu, ce qui permet aux concepteurs de valider, concevoir, intégrer et vérifier rapidement les performances de l'asservissement dans un environnement virtuel.

Ce système offre des performances en temps réel élevées, avec un pas de simulation CPU aussi court que 50 μs et un cycle de commande de servo monocanal ≤0,2 ms, prenant en charge quatre boucles de servo simultanément. Les utilisateurs peuvent envoyer des commandes de balayage de fréquence, de pas, de vitesse angulaire chargée et non chargée au servo tout en collectant les données de tension/courant de puissance, de tension/courant de signal, de retour d'angle du servo et d'angle de contrôle pour une analyse complète des performances. Le système prend également en charge la génération automatique du code de commande cible et son chargement dans l'ordinateur de simulation en temps réel, intégrant ainsi la vérification du logiciel aux essais du matériel.

Dotée d'une interface à mémoire réfléchie, la solution permet une co-simulation distribuée avec d'autres systèmes de prototypage, tels que le système de prototypage rapide de commandes de vol, ce qui favorise le développement et les essais collaboratifs multi-systèmes. Elle prend également en charge une large gamme de cartes de simulation de signaux (PWM, DA, AD, DIO, RS422/485) et de matériel utilisateur (moteurs, dispositifs de transmission, simulateurs de charge), ce qui permet de vérifier les performances des servomoteurs dans diverses conditions opérationnelles.

Sur le plan fonctionnel, le système fournit une interface graphique homme-machine pour le développement et la configuration rapides des essais, prend en charge la génération, le chargement et l'exécution automatiques des cas d'essai, et effectue des essais de performance des servomoteurs et des composants. Il comprend l'acquisition, le traitement, l'analyse et le traçage de données en temps réel. Le système peut former un contrôle en boucle fermée avec des servos réels, exécuter des commandes de servo à partir de nœuds d'acquisition de données et s'interfacer avec des systèmes de simulation de contrôle de vol pour valider les réponses des servos aux commandes de contrôle de vol.

Cette solution est largement applicable aux organismes de conception, de développement et de validation des servomoteurs, permettant la vérification fonctionnelle, les tests d'interface et l'analyse des performances au cours de la phase de recherche et développement des servomoteurs. Elle améliore considérablement l'efficacité du développement et la fiabilité du système, en fournissant un soutien technique solide pour le développement rapide de servomoteurs modernes pour l'aérospatiale et les armes guidées.