Cahier des charges

Le cahier des charges représente l'ensemble des contraintes imposées par le client ainsi que les livrables attendus en fin de projet.
Ce cahier des charges a nécéssité plusieurs versions puisque les demandes du client se sont spécifiées au fur et à mesure des entretients avec celui-ci. En effet, chacune des versions du cahier des charges a été validée en accord avec le client afin d'aboutir à une version finale qui prend en compte tous les besoin et les contraintes du client.

a. Liste des acteurs impliqués dans la rédaction du cahier des charges

b. Contexte

Dans le cadre de la réalisation de la thèse de Monsieur Abbas Dehghanikiadehi effectuée au sein de l’université Blaise Pascal, dont le sujet est énoncé au paragraphe suivant. Monsieur C. Pasquier, le client, exprime le besoin d’acquérir différentes caractéristiques physiques sur les variateurs de puissance permettant la commande d’un moteur triphasé faisant l’objet de l’étude : tensions, courants, couple, puissance, température. Le client possède à ce jour tous les capteurs permettant l’acquisition de ces grandeurs mais de façon séparée ; ce qui ne permet pas de voir assez précisément la corrélation entre la commande appliquée sur les variateurs de puissance et le comportement du moteur induit par cette commande.

c. Documents de référence 

Sujet de la thèse de Monsieur Abbas Dehghanikiadehi :
« Commande vectorielle innovante pour véhicules électriques ou hybrides » :
L'idée de cette thèse est de proposer plusieurs stratégies de commande innovantes pour le contrôle de moteurs électriques utilisés dans des véhicules électriques ou hybrides. Ces stratégies ont pour but d'améliorer le rendement de la chaine de conversion électrique et d'améliorer les formes d’ondes de tension et de courant soit au niveau de la source (la batterie), soit au niveau de la charge (le moteur). Ces améliorations auront également un impact direct sur le comportement électromagnétique des convertisseurs.

d. Objectifs du projet

Le but de ce projet d’acquisition rapide multivoies est d’avoir livré, pour le 16 janvier 2017 au plus tard, un dispositif dédié permettant l’acquisition, le stockage et la restitution notamment sous forme graphique des grandeurs physiques demandées par le client.
Grandeurs physiques demandées par le client :
  • 6 tensions simples
  • 3 tensions de commandes
  • 4 courants
  • 1 couple moteur
  • 1 vitesse du moteur

Le client souhaite pouvoir observer de façon graphique l’évolution temporelle de ces paramètres afin de pouvoir les exploiter et identifier certains modes de fonctionnement du moteur sur une durée qu’il pourra régler à sa guise.
Le problème du client est qu’il possède chacun des capteurs permettant d’acquérir ces différentes valeurs mais l’acquisition de celles-ci se fait séparément, sur une période trop courte et non paramétrable.

Exemple de l’attendu sur des mesures fictives (non représentatives des valeurs réelles à ce stade)
Situation actuelle : acquisition des mesures séparément sur une période trop courte : une seule mesure à un instant t :

Situation attendue : acquisition des mesures simultanées sur une période paramétrée : 7 mesures à un instant t :

L’échelle de représentation graphique pourra être adaptée en fonction des valeurs collectées.
On passe donc d’une photo instantanée (situation actuelle) à une historisation des mesures sur une période.

e. Processus global

f. Besoin détaillé / Description fonctionnelle

Ce dispositif doit permettre d’acquérir ces données de façon simultanée, c’est-à-dire qu’elles doivent être « capturées » à un instant t précis, toutes au même moment et à une fréquence d’échantillonnage en concordance avec la rapidité de changement d’état du moteur.
Le système doit pouvoir également prendre en compte la durée d’acquisition souhaitée par le client tout en gardant une précision fine, qui devra être définie, sur la valeur des grandeurs mesurées.
Le choix des capteurs à utiliser est imposé par le client, ce sont ceux utilisés lors des travaux pratiques en Génie Electrique à Polytech Clermont-Ferrand.
Une fois l’acquisition terminée, le système doit pouvoir générer un ou plusieurs fichiers informatiques (fichier .txt) contenant toutes les acquisitions réalisées. Ce(s) fichier(s) doit(doivent) permettre au client de visualiser l’évolution des grandeurs physiques acquises grâce à un logiciel de modélisation mathématique (Matlab par exemple). Le support informatique (clé USB, carte mémoire SD, disque dur) sur lequel sont contenus les fichiers .txt générés n’est pas précisé pas le client.
Lors de la mise en marche du système d’acquisition, le celui-ci doit pouvoir supporter trois possibilités envisagées par le client :
  • L’acquisition est démarrée suite à l’appui sur un bouton et la durée d’acquisition auparavant rentrée par l’utilisateur est alors convenablement choisie (2 fois la période du phénomène à observer).
  • Le client fournit un signal de synchronisation extérieur qui, calé sur un signal à monitorer, permet le démarrage du système d’acquisition de façon automatique. Cette solution permet de démarrer et d’arrêter l’acquisition sur une valeur précise du signal à monitorer et permet donc de simplifier la comparaison entre plusieurs manipulations.
  • L’acquisition est lancée par un signal choisis parmi ceux à acquérir.

1. Adapter la tension en sortie de capteur au convertisseur

2. Acquérir et convertir les tensions des capteurs

3. Gérer les données acquises par les convertisseurs

4. Transférer le fichier de résultats sur clef USB

5. Faire afficher graphiquement les courbes de résultats obtenus

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

09/03/2016: Version V1 du cahier des charges

voir fichier lié: cahier_des_charges_20160309.pdf
Validé avec M. Pasquier le 14/03/2016

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

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

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