Bienvenue dans cet article où nous allons explorer Scilab/Xcos, un outil puissant pour la modélisation de circuits électriques.
Schéma électrique et représentation acausale
Le circuit RLC alimenté par une tension U est représenté par le schéma électrique suivant :
Dans Scilab/Xcos, la représentation acausale du circuit RLC est présentée sous la forme d’un diagramme :
Chaque bloc du diagramme contient les équations du système, ce qui nous dispense d’avoir à les écrire. Il suffit de configurer les paramètres de chaque bloc en double-cliquant dessus. Les liens entre les blocs représentent à la fois le potentiel et l’intensité. Cette approche permet de définir des relations entre les composants sans avoir à connaître la grandeur physique que l’on cherche à calculer. Pour extraire cette grandeur, on peut utiliser des blocs de type capteur et ainsi passer dans le monde causal.
Représentation purement causale
Dans une représentation purement causale, les liens représentent directement une grandeur physique spécifique. Le diagramme est alors une traduction des équations plutôt qu’une représentation des composants. La grandeur de sortie est exprimée dans une relation directe contenant des blocs “intégrale” pour chacune des équations contenant une dérivée. Voici un exemple de diagramme causal :
Cette représentation est plus complexe que la précédente et ne conserve pas la signification physique. Cependant, l’utilisation de la transformée de Laplace permet de simplifier le diagramme causal en supprimant certaines boucles, comme celle avec R. Voici un exemple simplifié de diagramme causal :
Chaque forme de connecteur correspond à une grandeur physique spécifique. Lors de la simulation, une validation des liens entre les connecteurs est effectuée pour garantir une modélisation cohérente.
Connexion des blocs
Lors de la connexion des blocs, il est important de respecter les formes et les couleurs des connecteurs pour éviter les erreurs. Voici les différents types de connecteurs et leurs domaines fonctionnels :
- Triangle bleu : signal de données (sans dimension)
- Carré bleu : électrique
- Carré rouge : thermique
- Carré vert : mécanique 1D en translation
- Rond gris : mécanique 1D en rotation
- Carré gris : mécanique 2D plane
Veillez à connecter des ports de même domaine fonctionnel pour éviter les erreurs lors de la simulation.
Scilab/Xcos est un outil puissant et flexible pour la modélisation de circuits électriques. Que vous utilisiez une représentation acausale ou purement causale, cet outil vous permet d’explorer et de comprendre les relations entre les composants d’un circuit. N’hésitez pas à l’essayer et à vous aventurer dans le monde de la modélisation électrique !
