Calculez l’ondulation du courant crête à crête dans un convertisseur Boost, utilisé pour augmenter la tension d’un niveau inférieur à un niveau supérieur.

Construisez un système de commande pour un Segway à partir de composants LEGO Mindstorms NXT.

Ce modèle vous permet d’analyser la façon dont une batterie réagit aux conditions thermiques ainsi qu’aux cycles de charge et de décharge.

Comparez l’efficacité d’un convertisseur CC-CC à découpage avec celle d’un régulateur Zener linéaire.

Trouvez le chemin optimal entre deux points pour un bras de robot industriel.

Les convertisseurs Buck–Boost sont utilisés à la fois pour augmenter la tension d’un niveau inférieur à un niveau supérieur et pour diminuer la tension d’un niveau supérieur à un niveau inférieur. Les convertisseurs Buck–Boost sont utilisés dans les applications où la tension d’alimentation varie dans le temps, telles que les applications alimentées par batterie.

Étudiez comment un modèle rapide (quasi-stationnaire) d’un moteur à aimant permanent à courant continu (MPCC) se comporte différemment d’un modèle totalement transitoire.

Les bascules sont des circuits logiques numériques couramment utilisés dans les processus où il est nécessaire de stocker et de transférer des données numériques. Dans cet exemple, nous utilisons la bibliothèque Digital, qui fait partie de la bibliothèque standard de Modelica, pour démontrer l’utilisation de portes logiques de base dans une bascule maître-esclave déclenchée par impulsion.

Contrôlez une expérience en temps réel à l’aide de Mathematica.

Les additionneurs binaires sont des circuits numériques souvent utilisés dans les ordinateurs pour les opérations arithmétiques de base. En utilisant la bibliothèque numérique de la bibliothèque standard de Modelica, nous avons construit un additionneur 8 bits qui prend deux nombres entiers de 8 bits et calcule leur somme.

Les compteurs sont utilisés dans de nombreuses applications numériques pour compter des événements. Dans cet exemple, nous avons construit un simple compteur ascendant asynchrone de 4 bits en utilisant la bibliothèque Digital, qui fait partie de la bibliothèque standard de Modelica.

Un modèle peut être utilisé pour de nombreuses choses, notamment pour calculer la fiabilité du système modélisé. Avec des informations sur la durée de vie de chaque composant, il est possible d’étudier la durée de vie du système complet. Dans cet exemple, nous examinons comment la chaleur affecte le temps moyen avant la défaillance (MTTF) d’un amplificateur.

Une alimentation sans interruption (ASI) est utilisée pour protéger les appareils électriques tels que les ordinateurs contre les pannes de courant, lorsque l’alimentation principale est défaillante. En utilisant un modèle qui modélise à la fois le comportement physique et la fiabilité, il est possible de tirer des conclusions sur le comportement de commutation et la fiabilité du système.

La linéarisation permet d’utiliser les outils des systèmes linéaires pour étudier les systèmes non linéaires autour d’un point de fonctionnement. Dans cet exemple, un pendule inversé est linéarisé autour de sa position verticale. L’objectif est d’analyser le comportement du système de pendule inversé contrôlé pour différentes longueurs de pendule.

De nombreuses applications nécessitent du courant continu. Cependant, le transport du courant continu par les lignes électriques présente plusieurs inconvénients par rapport au courant alternatif (CA). Le courant alternatif peut être utilisé dans des transformateurs et permet une conversion et une transmission de l’énergie plus efficaces. Pour que l’électricité trouvée dans les prises de courant puisse être utilisée dans les circuits à courant continu, elle doit d’abord être convertie en courant continu. Une façon d’y parvenir est d’utiliser un pont redresseur à onde pleine.

Les potentiomètres, appelés familièrement potards, sont des composants électriques utiles qui permettent à une personne ou à une machine de régler directement la tension ou la résistance d’une partie d’un circuit.

Ce modèle analyse la robustesse d’un estimateur d’état, en prenant des mesures à partir d’un radiateur électrique. L’estimateur d’état combine différentes mesures et un modèle du système afin d’estimer la température actuelle du radiateur. Pour évaluer la robustesse, on ajoute du bruit en utilisant des blocs de la bibliothèque Modelica.Noise.

Cet exemple montre comment vous pouvez utiliser Model Plug pour créer votre propre jeu de Pong, en utilisant des contrôleurs externes. Il s’agit d’un exemple très ludique, mais il souligne à quel point la connexion à du matériel externe devient facile lorsqu’on utilise la bibliothèque Model Plug.

Mettez en œuvre le modèle en V pour la conception, le déploiement et le test de systèmes de commande. Modélisez votre système dans System Modeler, puis concevez un contrôleur dans Wolfram Language. Utilisez le kit de microcontrôleur pour générer un code automatisé et le déployer dans un microcontrôleur. Validez ensuite votre modèle autonome avec les cibles de commande. Cet exemple montre comment concevoir, déployer et tester un contrôleur PID pour équilibrer une balle sur une poutre.

Les circuits numériques sont omniprésents. On les trouve aussi bien dans les ordinateurs personnels que les téléviseurs intelligents. Dans cet exemple, vous apprendrez comment fonctionnent les circuits numériques et créerez quelques circuits de base. Pour finir, vous testerez vos circuits numériques en les connectant à du matériel à l’aide d’Arduinos.

Les circuits combinés sont utilisés pour effectuer de l’algèbre booléenne sur des signaux d’entrée et sur des données stockées. Ils sont constitués de portes logiques de base qui sont combinées pour produire des circuits de commutation puissants. Dans cet exemple, vous allez créer un additionneur de 3 bits et le connecter à du matériel en utilisant des Arduinos.

Les circuits séquentiels sont largement utilisés dans les appareils modernes tels que les ordinateurs et les Smartphones pour stocker des informations. Dans cet exemple, vous apprendrez à concevoir des éléments de mémoire tels que des loquets et des bascules qui peuvent stocker des informations binaires.

Les additionneurs numériques sont utilisés dans les unités logiques arithmétiques (ALU) qui constituent un élément fondamental des unités centrales de traitement et des processeurs graphiques. Dans cet exemple, vous concevrez un demi-additionneur et un additionneur complet et les combinerez pour former des unités d’addition de n’importe quelle taille de bit.