EP4073339A1 - Method for controlling an actuator, electromechanical actuator and associated closure, solar shade or protection installation - Google Patents

Method for controlling an actuator, electromechanical actuator and associated closure, solar shade or protection installation

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EP4073339A1
EP4073339A1 EP20819754.1A EP20819754A EP4073339A1 EP 4073339 A1 EP4073339 A1 EP 4073339A1 EP 20819754 A EP20819754 A EP 20819754A EP 4073339 A1 EP4073339 A1 EP 4073339A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electric motor
motor
load
control
electromechanical actuator
Prior art date
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Pending
Application number
EP20819754.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Serge Bruno
Benjamin Desfossez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Somfy Activites SA
Original Assignee
Somfy Activites SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Somfy Activites SA filed Critical Somfy Activites SA
Publication of EP4073339A1 publication Critical patent/EP4073339A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/80—Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling
    • E06B9/82—Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling automatic
    • E06B9/88—Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling automatic for limiting unrolling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/68—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
    • E06B2009/6809—Control
    • E06B2009/6818—Control using sensors

Definitions

  • TITLE Method for controlling an actuator, electromechanical actuator and associated closing, concealing or sun protection installation
  • the present invention relates to a method for controlling an electromechanical actuator, in particular a concealment device for a building.
  • the present invention also relates to an electromechanical actuator, in particular for a closing, concealment or solar protection installation, as well as a closing, concealing or solar protection installation comprising a mobile screen, in particular which can be rolled up on a device. winding tube driven in rotation, by such an electromechanical actuator.
  • the present invention relates to the field of concealment devices comprising a motorized drive device setting a screen in motion, between at least a first position and at least a second position.
  • a motorized drive device comprises an electromechanical actuator of a movable closing, concealment or sun protection element such as a shutter, a door, a grille, a blind or any other equivalent material, hereinafter called a screen. .
  • the invention is more particularly applicable to electromechanical actuators comprising an electronically commutated brushless electric motor, also called “BLDC” (acronym for the English term BrushLess Direct Current) or more generally a “synchronous permanent magnet” electric motor. , also called “PMSM” (acronym for the English term Permanent Magnetic Synchron Motor), when the motor is made to operate in a so-called “driving load” mode, that is to say when the electric motor is driven in rotation by moving a load coupled to the electromechanical actuator. In the case of a closing, blackout or sun protection installation, the load corresponds to the screen.
  • BLDC electronically commutated brushless electric motor
  • PMSM acronym for the English term Permanent Magnetic Synchron Motor
  • the invention can find its application in the field of home automation and / or building automation, for example for buildings for residential, commercial or industrial use.
  • electromechanical actuator brake In such closing, concealment or solar protection installations, the role of a brake of the electromechanical actuator is essential, in particular for safety reasons.
  • the electromechanical actuator brake must be able to resist a drive torque caused by the weight of the load on the actuator output shaft.
  • Certain electromechanical actuator brakes are configured to, on the one hand, slow down a movement of the load when approaching an obstacle, such as a stopper. limit switch (dynamic braking), and, on the other hand, ensure immobilization of the load when the electric motor is not electrically activated (static braking).
  • the weight of the screen is low. This has the consequence that a torque exerted by the latter on the electric motor is low, especially when the screen is leading, in particular during a downward movement of the screen.
  • the electromechanical actuator it is not compulsory to equip the electromechanical actuator with a mechanical or electromechanical brake external to the electric motor, because the electric motor can itself be braked electrically, for example, by short-circuit or by reluctance.
  • an electromechanical actuator comprising a mechanical or electromechanical brake external to the electric motor, in order to ensure the protection of persons.
  • Electromechanical actuators are also known which do not include a mechanical friction brake.
  • the control device of the electric motor includes an electric braking device, such as dissipation resistors.
  • These resistors have the role of dissipating a current produced by the coils of the electric motor when it is driven by the load due to gravity, in a manner equivalent to the friction brake.
  • These resistors can dissipate powers of the order of 5W, but are not suitable when the power to be dissipated is much greater (of the order of 20W and more) in a small footprint.
  • the dissipation resistors can be disconnected during led charging phases, but this increases the cost of the solution, due to the addition of connection / disconnection components.
  • the short-circuit management of the motor coils also makes it possible to dissipate at least part of the energy caused by the driving load.
  • a problem often encountered is the generation of current peaks in the motor control transistors, which can cause jumping phenomena and damage the control transistors.
  • Devices comprising a brushless motor controlled by pulse width modulation (or PWM for "Puise Width Modulation” in English) in order to regulate the voltage at the terminals of the motor coils.
  • pulse width modulation or PWM for "Puise Width Modulation” in English
  • the energy is returned to the power source.
  • This can be a battery, which is then recharged within the limit of its capacity, or a mains supply, the energy then being returned through in particular a filter capacitor. In the latter case, it is the filter capacitor which is recharged during engine operation as a generator.
  • the dimensioning of the filtering capacitor is linked to a value associated with the electromotive force, in particular if the speed is constant. If the speed is not controlled, the maximum value of electromotive force may increase in an increasing manner and the charge of the filter capacitor may exceed the limit value, thus leading to the destruction of the filter capacitor. It is therefore particularly important to be able to regulate the speed in the driving load.
  • the aim of the present invention is in particular to provide a method of controlling the speed of the load in “driving load” mode without having to use a friction brake and by controlling the energy returned to the actuator power supply during the operation. engine operation.
  • one aspect of the invention relates to a method for controlling an electromechanical actuator, the electromechanical actuator comprising at least:
  • control device - a control device
  • electric motor being configured to move a load coupled to the electromechanical actuator in response to a control signal from the control device, the method comprising at least the following steps:
  • the determination step comprising at least the following sub-steps:
  • the method is implemented in response to a control command capable of placing the motor in a driving load operation or in response to an identification of the nature of the load.
  • the motor can be driven in a driving load so as to regulate both the speed of movement of the load and the current consumption.
  • a mechanical brake on the actuator which limits energy losses when the motor is not driven by the mechanical load.
  • current regulation makes it possible to limit and / or eliminate the amount of current returned by the motor to the supply circuit.
  • such a process can incorporate one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically acceptable combination:
  • the determination step includes the following sub-steps:
  • the determining step comprises the following substep after starting the electric motor:
  • the control current of the electric motor has a phase angle with respect to the electromotive force of the electric motor greater than or equal to 60 ° or, preferably, greater than or equal to 90 °.
  • the determination step includes the following sub-steps:
  • Each of the regulation of the speed of rotation of the electric motor and of the consumption current of the electric motor is implemented by means of a corrector, in particular of the proportional type or of the proportional-integral type or of the proportional-integral-derivative type.
  • the electric motor is controlled, during the step, by an electrical energy supply having a voltage modulated in pulse widths.
  • an electromechanical actuator comprising at least:
  • the electric motor being configured to move a load coupled to the electromechanical actuator in response to a control signal from the control device, the control device being configured to implement the control method as described previously.
  • the invention relates to a closing, blackout or sun protection installation comprising a movable screen, in particular rollable on a winding tube driven in rotation, by an electromechanical actuator as described above.
  • Figure 1 shows schematically a home automation system comprising an actuator according to embodiments of the invention
  • Figure 2 shows schematically an electric motor belonging to the actuator of Figure 1;
  • FIG 3 is a schematic diagram of a method of controlling the actuator of Figure 2 in accordance with embodiments of the invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing some steps of the control method of Fig. 3 in accordance with embodiments of the invention.
  • FIG 5 illustrates several graphs showing the evolution of parameters and electrical quantities in the actuator of Figure 2 during the implementation of the method of Figure 3;
  • FIG. 6 illustrates several graphs showing the evolution of parameters and electrical quantities in the actuator of FIG. 2 during the implementation of the method of FIG. 3
  • FIG. 7 illustrates several graphs showing the evolution of parameters and electrical quantities in the actuator of FIG. 2 during the implementation of a control method according to a first alternative embodiment
  • FIG 8 illustrates several graphs showing the evolution of parameters and electrical quantities in the actuator of Figure 2 during the implementation of the control method according to a first alternative embodiment
  • FIG. 9 illustrates several graphs showing the evolution of parameters and electrical quantities in the actuator of FIG. 2 during the implementation of a control method according to a second alternative embodiment
  • FIG 10 illustrates several graphs showing the evolution of parameters and electrical quantities in the actuator of Figure 2 during the implementation of the control method according to the second alternative embodiment
  • Fig. 11 is a schematic diagram showing certain steps of a method for determining the nature of the load connected to the actuator in accordance with embodiments of the invention.
  • Figures 1 and 2 illustrate a home automation installation 2 installed in a building comprising an opening such as a window or a door.
  • the installation 2 comprises a home automation device for concealing, or sun protection, or closing and / or protection, and for this purpose comprises a mobile load 4 such as a screen.
  • the mobile load 4, or screen 4 is for example configured to conceal an opening 6 formed in the building.
  • the screen 4 can be a rolling shutter, or a metal curtain, or a blind, such as a fabric blind or with adjustable slats, or a garage door, or even a blind. rolling gate, or many other examples of concealment device.
  • the screen 4 is a roller shutter. This example is not limiting.
  • the description given below of the actuator and of its operation (in particular of its control as a driving load) can be transposed to other home automation systems in which the load 4 is carried out differently.
  • the screen 4 can be moved between an open position and a closed position (or even, for example, in one or more stable intermediate positions), here by sliding in rails mounted on uprights 8 arranged on either side of the opening 6.
  • Installation 2 comprises an electromechanical actuator 10 comprising an electric motor 12, for example fixed to a wall or a wall support of the building.
  • the screen 4 is configured to be wound on a winding tube 14 driven by the actuator 10.
  • the winding tube 14, like the actuator 10, can be housed in a closed box 16 attached to the building.
  • the box 16 is for example arranged above the opening 6, or in the upper part of the opening 6.
  • the winding tube extends along a longitudinal axis here bearing the reference "X".
  • the actuator 10 can be inserted into the winding tube 4, for example when assembling the concealment device.
  • the actuator 10 is controlled by a control device 20.
  • the control device 20 is shown here schematically outside the box 16, but in practice it can be arranged elsewhere, for example inside the box 16, or in a housing of the electromechanical actuator 10.
  • the device 20 comprises a power supply circuit 22 and an electronic control unit 24, described in more detail below.
  • the motor 12 comprises a rotor 26 and a stator 28 on which are mounted coils 30 supplied electrically by supply lines 34 connected to the supply circuit 22.
  • the rotor 26 is connected (indirectly) to the tube. winding 14.
  • the motor 12 is a direct current electric motor with brushless electronic switching (BLDC, or “brushless” in English) or more generally a “synchronous permanent magnet” electric motor, also called “PMSM” (acronym of English term Permanent Magnetic Synchron Motor).
  • BLDC brushless electronic switching
  • PMSM synchronous permanent magnet electric motor
  • the motor 12 can include one or more position sensors 32 configured to measure the angular position of the rotor 26.
  • the sensor or sensors 32 are Hall effect magnetic sensors, cooperating with encoder wheels, these examples do not. being not limiting.
  • the power supply circuit 22 is powered by a power source 36, such as a battery or an electrical supply network (mains), to which the circuit 22 is connected by electrical connectors 38, 40.
  • the power supply received can be a direct or alternating electric voltage, preferably single-phase, or even three-phase.
  • Circuit 22 has an input stage 42 and a power converter 44.
  • the input stage 42 is connected downstream of the connectors 38, 40 and may include means for conditioning the electrical voltage received, such as a filter, or a rectifier, or an electrical protection device, or any appropriate element. or combination of such elements.
  • the input stage 42 may include a capacitor, including a filter capacitor.
  • Power converter 44 is connected downstream from stage 42 and may include a DC-AC converter or chopper.
  • the power converter 44 comprises power switches, such as transistors, electronically controlled by the control unit 24.
  • the control unit 24 is in particular configured to control the motor 12 so as to set the motor in motion. screen 4 to move it to a desired position.
  • control unit 24 is configured to drive the motor 12 using a pulse width modulation technique (or PWM for "Puise Width Modulation").
  • control unit is further configured to control the motor 12 taking into account the angular position of the rotor 26 measured by the sensor (s) 32.
  • the control unit 24 here comprises an electronic control circuit 46 comprising a processor 48 and a memory 50.
  • the processor 48 is a programmable microcontroller or a microprocessor.
  • the memory 50 is for example a computer memory forming a computer readable data recording medium.
  • the memory 50 comprises a ROM memory, or a RAM memory, or a non-volatile memory of the EEPROM, or FLASH, or NVRAM type, or an optical memory or a magnetic memory, or any equivalent element or combination of such elements. .
  • the memory 50 comprises executable instructions and / or software code for implementing a method for controlling the actuator 10 when these instructions are executed by the logic calculation unit.
  • the control circuit 46 comprises a programmable logic component of FPGA type or a dedicated integrated circuit configured to implement the control method.
  • the control circuit 46 can also include an input interface 52, for example to collect the measurement signals coming from the sensor (s) 32.
  • the interface 52 includes an analog-to-digital converter, or a filter, or an amplifier, or any suitable element or combination of such elements.
  • the control circuit 46 may include a signal output interface 54, for example to send control signals to drive the power switches of the power converter 44 according to commands issued by the processor 48.
  • the control unit 20 may include an input for receiving orders, to receive position instructions and / or movement orders (for example opening or closing the screen 4) coming from a switch or a remote control. , or a mobile communication device, or a computer such as a home automation system.
  • driving charge is meant that the motor 12, and more particularly the rotor 26, is set in motion under the action of the screen 4, the screen 4 moving under the action of gravity.
  • the motor 2 is at least partially driven in rotation by the weight of the screen 4.
  • control unit 24 is programmed to determine and apply a correction to the control signal sent to the motor 12 to brake the motor without resorting to a mechanical brake or an electric brake.
  • FIG. 3 An example of motor control 12 is illustrated in FIG. 3.
  • an order to start the motor 2 such as an order to close the screen 4 is received by the control unit 24, this control order being capable of generating a driving load operation.
  • control unit 24 determines a correction to be applied to the control signal.
  • control device 20 automatically generates a control signal.
  • control device 20 controls the motor with the generated control signal.
  • control unit 24 controls the power switches of the supply circuit 22, here via the output interface 54, so that a specific supply voltage is applied to the motor. 12, such as a pulse modulated supply voltage (PWM).
  • PWM pulse modulated supply voltage
  • Steps 102 and 104 are repeated over time, eg, periodically, taking into account the correction determined in step 100 (eg, based on feedback loops activated in step 100).
  • step 100 An example of the implementation of step 100 according to a preferred embodiment is illustrated in Figure 4.
  • FIGS 5 and 6 illustrate the evolution of parameters and electrical quantities during an example of implementation of the method of Figure 4.
  • the two graphs visible in FIG. 6 are respectively illustrated the evolution, as a function of time t, of the electric current I consumed by the motor (expressed in amperes) and of the delay 0 Offset (expressed in degrees) or phase shift between the motor control current and the electromotive force of the motor, related to the application of the correction 100 to the motor control signal.
  • a positive value of the consumption electric current I corresponds to a current consumed by the motor 12, while a negative value corresponds to a current returned by the motor 12 to the supply circuit 22 and to the power source 36.
  • control device 20 automatically activates a regulation of the speed of rotation of the motor 12 so that the speed of rotation does not exceed a first predefined set point value, or maximum set point of the speed of rotation, noted W 0 in figure 5.
  • the first setpoint value W 0 can be reached gradually, by gradually raising a provisional rotational speed setpoint, for example in a ramp or in successive steps, until said first setpoint value üo- is reached
  • the first setpoint value W 0 may be between 1000 revolutions per minute and 6000 revolutions per minute, it being understood that while the setpoint is gradually increased as indicated above, the provisional setpoint may be between 100 revolutions per minute and 6000 revolutions per minute.
  • control device 20 automatically activates a regulation of the consumption current to a second predefined setpoint value, denoted lo in FIG. 6.
  • the setpoint value lo can be between 0mA and 100mA.
  • each regulation or servo-control function can be implemented by means of a corrector or feedback loop, for example of the proportional or proportional-integral or proportional-integral derived type, or equivalent, this corrector being able to be implemented by the control device 20 or by a dedicated controller associated with the control device 20.
  • the regulation of the current consumed and the current regulation are independent of one another, each having its own corrector.
  • one or more sensors are installed on the motor 12 and connected to the control device 20, such as a current sensor for measuring the current d. power supply and / or an electrical voltage sensor.
  • the current measurement can be carried out by measuring the electrical voltage at the terminals of a measurement resistor placed at the input of the motor 12.
  • a position sensor such as an encoder wheel, can also be used to determine the phase shift angle. .
  • control device 20 automatically applies a start-up delay between the motor control current and the electromotive force of the motor, this delay being chosen equal to a third predefined set value.
  • these steps are implemented as soon as the engine is started, so that the regulations are activated as quickly as possible after starting the engine 12.
  • the initial offset angle value can be chosen beforehand by simulation, in particular as a function of the characteristics of the motor 12 and of the load 4 to be driven. This value can be chosen so that the motor 12 starts very slowly. and / or so that the electric current called up when starting the motor 12 is less than a threshold value, so as to avoid destruction of the motor 12 or of the supply circuit 22.
  • a high value offset angle is chosen, for example greater than or equal to 60 ° or, preferably, greater than or equal to 90 °.
  • control signal is generated by the control device 20 taking into account the various regulations previously activated.
  • control voltages are generated and modulated by the control device 20 taking into account the various feedback loops activated beforehand.
  • the control voltage U follows a similar trend, increasing before converging to a certain value close to the amplitude of the value fcem, which makes it possible to limit the current returned to the power supply.
  • the motor 12 can occasionally exert, for certain times and as long as it is in the driving load, an opposite torque. to the movement of the screen 4. This is notably obtained by increasing the magnetic flux occasionally inside the coils of the motor. During these moments, the electrical power dissipated in the motor coils
  • step 100 is preceded by an operation of identifying the nature of the load 4, to determine whether the load is leading or leading.
  • this identification is preferably carried out when starting the engine, in response to the control command.
  • the electric motor control voltage is gradually increased, by successive stages, each stage corresponding to a predefined control voltage value. For example, five different levels are defined, although this number may be different.
  • the voltage is increased continuously, by ramp.
  • the load is considered to be leading if the motor begins to rotate (and therefore the load begins to rotate) for a control voltage corresponding to one of the first stages, for example for the first stage.
  • the load is considered to be non-driving (driven load) if the motor starts to run only from one of the highest stages, for example the last stage. In practice, an empty motor cannot start at the first level.
  • the displacement of the motor can be measured by means of sensors 32.
  • the identification of the nature of the load can be implemented by the control unit 20.
  • this identification can only be carried out for the first starting of the engine, then the nature of the load is kept in memory by the control unit 20 and, during successive restarts of the engine, the correction of the control ( steps 100 and following) is applied according to the previous identification, without having to perform the identification operation again, at least as long as the motor does not change direction of rotation.
  • Information on the nature of the load can be updated automatically when the motor changes direction.
  • Identifying the nature of the load can make it possible to implement the method in the different operating situations associated with the different types of load (in driven charge or in leading charge), by adapting the correction to be applied.
  • the predefined setpoint values and / or the delay values are adapted depending on the nature of the load.
  • Figure 11 illustrates another embodiment of a method of identifying the nature of the load. This embodiment is more particularly applicable in the case where the actuator comprises position sensors 32 configured to determine the angular position of the rotor, and in which an electrically controlled brake, for example an electromagnetic brake, is associated with the motor 12.
  • an electrically controlled brake for example an electromagnetic brake
  • control unit 20 is programmed to measure the direction of movement of the rotor of the motor 12 by means of the sensors 32, and to compare the direction of movement of the rotor with the direction of rotation required by the control command. .
  • the rotor of the motor 12 is identified as moving in the opposite direction to that requested, or if the rotor remains stationary, then it is considered that the load 4 is carried out by the actuator, and therefore that the correction to be applied corresponds to a load to be lifted or pushed.
  • the method begins in step 200 upon receipt of the command order, requiring movement in a given direction of rotation.
  • step 202 the brake is controlled to open, for example by applying an electrical inrush voltage.
  • step 204 time monitoring is initiated to count the elapsed time.
  • the sensors 32 are activated and measure the direction of rotation of the rotor of the motor.
  • a step 206 the direction of movement of the rotor is compared with the direction of movement required by the control command.
  • step 208 load 4 is identified as a driving load. Otherwise, in step 210, the direction of movement of the rotor is compared with a direction of movement opposite to the direction of movement required by the command command.
  • step 212 load 4 is identified as a load to be driven (a driven load). If no direction of rotation could be identified at the end of step 210, then, as soon as the time monitoring reaches a predefined duration threshold (step 214), then the load is considered to be stationary (step 216). ).
  • a regulation process in accordance with any one of the embodiments described above can be implemented, the regulation implemented being chosen according to the information on the behavior of the load.
  • the brake is reactivated by means of an electric braking control (step 222) after the expiration of a delay period (step 220). It is thus understood that the electrically controlled brake is used only temporarily, the time that the nature of the load can be determined, the braking in driving load then being carried out by electrical control of the brake by correcting the control signal according to one of the modes. embodiments described above.
  • step 114 is omitted.
  • the two graphs visible in figure 8 are respectively illustrated the evolution, as a function of time t, of the electric current I consumed by the motor (expressed in amperes) and of the delay 6 0ffset (expressed in degrees) or phase shift between motor control current and the electromotive force of the motor, related to the application of the correction (step 100) to the motor control signal.
  • the motor control is first slaved in terms of rotation speed, then in current consumption, once the rotation speed has reached the setpoint speed W 0 .
  • the consumption current can become negative, as long as the current regulation is not activated.
  • the control voltage decreases and the rotation speed stabilizes at the setpoint value, here chosen equal to 2700 revolutions per minute.
  • the current consumption remains negative.
  • step 112 is omitted.
  • a significant offset is imposed as soon as the motor is started, for example an offset greater than or equal to 60 ° or 90 °, to prevent the consumption current from being permanently negative.
  • the two graphs visible in FIG. 10 are respectively illustrated the evolution, as a function of time t, of the electric current I consumed by the motor (expressed in amperes) and of the delay 0 Offset (expressed in degrees) or phase shift between the motor control current and the electromotive force of the motor, related to the application of the correction 100 to the motor control signal.
  • OffSet offset 0 for example equal to 60 °

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

Disclosed is a method for controlling an electromechanical actuator comprising a step (100) of determining a correction to be applied to the control signal of the electric motor, comprising at least the following substeps: - actuation of a rotation speed regulation of the electric motor, so as to keep the rotational speed of the electric motor under a predefined first setpoint value, and; - actuation of a regulating of the current consumed by the electric motor at a second predefined setpoint value and/or application of a delay between the control current of the electric motor and an electromotive force of the electric motor, the delay being chosen to be equal to a third predefined setpoint value.

Description

TITRE : Procédé de pilotage d’un actionneur, actionneur électromécanique et installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire associés TITLE: Method for controlling an actuator, electromechanical actuator and associated closing, concealing or sun protection installation
La présente invention concerne un procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique, en particulier d’un dispositif d’occultation pour un bâtiment. The present invention relates to a method for controlling an electromechanical actuator, in particular a concealment device for a building.
La présente invention concerne également un actionneur électromécanique, en particulier pour une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, ainsi qu’une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire comprenant un écran mobile, en particulier enroulable sur un tube d’enroulement entraîné en rotation, par un tel actionneur électromécanique. The present invention also relates to an electromechanical actuator, in particular for a closing, concealment or solar protection installation, as well as a closing, concealing or solar protection installation comprising a mobile screen, in particular which can be rolled up on a device. winding tube driven in rotation, by such an electromechanical actuator.
De manière générale, la présente invention concerne le domaine des dispositifs d’occultation comprenant un dispositif d’entraînement motorisé mettant en mouvement un écran, entre au moins une première position et au moins une deuxième position. In general, the present invention relates to the field of concealment devices comprising a motorized drive device setting a screen in motion, between at least a first position and at least a second position.
Un dispositif d’entraînement motorisé comprend un actionneur électromécanique d’un élément mobile de fermeture, d’occultation ou de protection solaire tel qu’un volet, une porte, une grille, un store ou tout autre matériel équivalent, appelé par la suite écran. A motorized drive device comprises an electromechanical actuator of a movable closing, concealment or sun protection element such as a shutter, a door, a grille, a blind or any other equivalent material, hereinafter called a screen. .
L’invention est, plus particulièrement, applicable aux actionneurs électromécaniques comprenant un moteur électrique sans balais à commutation électronique, appelé également « BLDC » (acronyme du terme anglais BrushLess Direct Current) ou de manière plus générale un moteur électrique « synchrone à aimants permanents », appelé également « PMSM » (acronyme du terme anglais Permanent Magnetic Synchron Motor) , lorsque le moteur est amené à fonctionner dans un mode dit de « charge menante », c’est-à-dire lorsque le moteur électrique est entraîné en rotation par le déplacement d’une charge couplée à l’actionneur électromécanique. Dans le cas d’une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, la charge correspond à l’écran. The invention is more particularly applicable to electromechanical actuators comprising an electronically commutated brushless electric motor, also called “BLDC” (acronym for the English term BrushLess Direct Current) or more generally a “synchronous permanent magnet” electric motor. , also called "PMSM" (acronym for the English term Permanent Magnetic Synchron Motor), when the motor is made to operate in a so-called "driving load" mode, that is to say when the electric motor is driven in rotation by moving a load coupled to the electromechanical actuator. In the case of a closing, blackout or sun protection installation, the load corresponds to the screen.
L’invention peut trouver son application dans le domaine de la domotique et/ou de l’immotique, par exemple pour des bâtiments à usage résidentiel, commercial ou industriel. The invention can find its application in the field of home automation and / or building automation, for example for buildings for residential, commercial or industrial use.
Dans de telles installations de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, le rôle d’un frein de l’actionneur électromécanique est essentiel, notamment pour des raisons de sécurité. Le frein de l’actionneur électromécanique doit pouvoir s’opposer à un couple d’entraînement provoqué par le poids de la charge sur l’arbre de sortie de l’actionneur. Certains freins d’actionneurs électromécaniques sont configurés pour, d’une part, freiner un mouvement de la charge à l’approche d’un obstacle, tel qu’une butée de fin de course (freinage dynamique), et, d’autre part, assurer une immobilisation de la charge lorsque le moteur électrique n’est pas activé électriquement (freinage statique). In such closing, concealment or solar protection installations, the role of a brake of the electromechanical actuator is essential, in particular for safety reasons. The electromechanical actuator brake must be able to resist a drive torque caused by the weight of the load on the actuator output shaft. Certain electromechanical actuator brakes are configured to, on the one hand, slow down a movement of the load when approaching an obstacle, such as a stopper. limit switch (dynamic braking), and, on the other hand, ensure immobilization of the load when the electric motor is not electrically activated (static braking).
Dans le cas d’un écran d’une installation de type store ou rideau de faibles dimensions, le poids de l’écran est faible. Ceci a pour conséquence qu’un couple exercé par ce dernier sur le moteur électrique est faible, notamment lorsque l’écran est menant, en particulier lors d’un mouvement de descente de l’écran. Ainsi, il n’est pas obligatoire d’équiper l’actionneur électromécanique d’un frein mécanique ou électromécanique extérieur au moteur électrique, car le moteur électrique peut être lui-même freiné électriquement, par exemple, par court-circuit ou par réluctance. In the case of a screen of an installation of the blind or curtain type of small dimensions, the weight of the screen is low. This has the consequence that a torque exerted by the latter on the electric motor is low, especially when the screen is leading, in particular during a downward movement of the screen. Thus, it is not compulsory to equip the electromechanical actuator with a mechanical or electromechanical brake external to the electric motor, because the electric motor can itself be braked electrically, for example, by short-circuit or by reluctance.
Pour un écran de plus grandes dimensions, qui est donc plus lourd et exerce un couple plus élevé sur le moteur électrique, il est toutefois indispensable d’utiliser un actionneur électromécanique comprenant un frein mécanique ou électromécanique extérieur au moteur électrique, afin d’assurer la protection des personnes. For a screen of larger dimensions, which is therefore heavier and exerts a higher torque on the electric motor, it is however essential to use an electromechanical actuator comprising a mechanical or electromechanical brake external to the electric motor, in order to ensure the protection of persons.
On connaît des actionneurs électromécaniques munis d’un frein mécanique à friction, tel qu’un frein à ressort ou un frein à came. Un inconvénient de ce type de frein est qu’il est actif en permanence, même lorsque le moteur électrique entraîne la charge. Ceci entraîne une surconsommation d’énergie. Selon un exemple, pour un frein mécanique à friction freinant environ 10% du couple exercé par la charge sur le moteur électrique, on a en permanence un couple de traînée d’environ 10% de la valeur nominale du moteur électrique. There are known electromechanical actuators provided with a mechanical friction brake, such as a spring brake or a cam brake. A disadvantage of this type of brake is that it is always active, even when the electric motor is driving the load. This leads to overconsumption of energy. According to one example, for a mechanical friction brake braking about 10% of the torque exerted by the load on the electric motor, there is a constant drag torque of about 10% of the nominal value of the electric motor.
On connaît aussi des actionneurs électromécaniques ne comprenant pas de frein mécanique à friction. Afin d’éviter que le moteur électrique de l’actionneur électromécanique se retrouve en mode générateur et devienne incontrôlable, le dispositif de commande du moteur électrique comprend un dispositif de freinage électrique, tel que des résistances de dissipation. Ces résistances ont pour rôle de dissiper un courant produit par des bobines du moteur électrique lorsqu’il est entraîné par la charge du fait de la gravité, de manière équivalente au frein à friction. Ces résistances peuvent dissiper des puissances de l’ordre de 5W, mais ne sont pas adaptées lorsque la puissance à dissiper est bien plus importante (de l'ordre de 20W et plus) dans un encombrement réduit. Les résistances de dissipation peuvent être déconnectées lors des phases de charge menée, mais cela renchérit le coût de la solution, du fait de l’ajout de composants de connexion/déconnexion. Electromechanical actuators are also known which do not include a mechanical friction brake. In order to prevent the electric motor of the electromechanical actuator from going into generator mode and becoming uncontrollable, the control device of the electric motor includes an electric braking device, such as dissipation resistors. These resistors have the role of dissipating a current produced by the coils of the electric motor when it is driven by the load due to gravity, in a manner equivalent to the friction brake. These resistors can dissipate powers of the order of 5W, but are not suitable when the power to be dissipated is much greater (of the order of 20W and more) in a small footprint. The dissipation resistors can be disconnected during led charging phases, but this increases the cost of the solution, due to the addition of connection / disconnection components.
Un problème est que la dissipation du courant dans les résistances provoque un échauffement. De plus, lorsque la charge est menée (entraînée par le moteur) et sans déconnexion des résistances de dissipation, les résistances de dissipation consomment inutilement de l’énergie. De ce fait, le dispositif d’alimentation électrique qui approvisionne le moteur doit fournir une énergie supérieure à celle nécessaire au moteur afin de tenir compte de la présence des résistances de dissipation. One problem is that the dissipation of current in the resistors causes heating. In addition, when the load is conducted (driven by the motor) and without disconnecting the dissipation resistors, the dissipation resistors unnecessarily consume power. As a result, the power supply device which supplies the motor must supply more energy than that required for the motor in order to take into account the presence of the dissipation resistors.
Selon un autre exemple, la gestion de court-circuit des bobines du moteur permet également de dissiper au moins une partie de l’énergie provoquée par la charge entraînante. Mais un problème souvent rencontré est la génération de pointes de courant dans les transistors de commande du moteur, qui peuvent provoquer des phénomènes de saccades (« jumping » en anglais) et endommager les transistors de commande. According to another example, the short-circuit management of the motor coils also makes it possible to dissipate at least part of the energy caused by the driving load. However, a problem often encountered is the generation of current peaks in the motor control transistors, which can cause jumping phenomena and damage the control transistors.
On connaît par ailleurs des dispositifs comportant un moteur sans balais commandé en modulation de largeur d’impulsion (ou PWM pour « Puise Width Modulation » en anglais) afin de réguler la tension aux bornes des bobines du moteur. Devices are also known comprising a brushless motor controlled by pulse width modulation (or PWM for "Puise Width Modulation" in English) in order to regulate the voltage at the terminals of the motor coils.
Dans ces conditions, la vitesse du moteur est liée au rapport cyclique de la commande moteur. On peut alors agir sur le rapport cyclique pour freiner le moteur, en diminuant ce rapport cyclique. Un problème se pose néanmoins lorsque le rapport cyclique est à son minimum ; le moteur ne peut alors plus être freiné et le système devient incapable de réguler la vitesse du moteur. Under these conditions, the engine speed is linked to the duty cycle of the engine control. It is then possible to act on the duty cycle to brake the engine, by reducing this duty cycle. A problem arises, however, when the duty cycle is at its minimum; the motor can then no longer be braked and the system becomes unable to regulate the speed of the motor.
Lorsqu’on laisse le moteur fonctionner en générateur, l’énergie est renvoyée vers la source d’alimentation. Celle-ci peut être une batterie, laquelle est alors rechargée dans la limite de sa capacité, ou une alimentation secteur l’énergie étant alors renvoyée au travers notamment d’un condensateur de filtrage. Dans ce dernier cas, c’est le condensateur de filtrage qui est rechargé lors du fonctionnement moteur en générateur. When the engine is left to run as a generator, the energy is returned to the power source. This can be a battery, which is then recharged within the limit of its capacity, or a mains supply, the energy then being returned through in particular a filter capacitor. In the latter case, it is the filter capacitor which is recharged during engine operation as a generator.
Selon les cas de déplacement de la charge entraînante, le dimensionnement du condensateur de filtrage est lié à une valeur associée à la force électromotrice, notamment si la vitesse est constante. Si la vitesse n’est pas contrôlée, la valeur maximale de force électromotrice peut augmenter de manière croissante et la charge du condensateur de filtrage peut dépasser la valeur limite, pouvant ainsi conduire à la destruction du condensateur de filtrage. Il est donc particulièrement important de pouvoir réguler la vitesse en charge menante. According to the cases of displacement of the driving load, the dimensioning of the filtering capacitor is linked to a value associated with the electromotive force, in particular if the speed is constant. If the speed is not controlled, the maximum value of electromotive force may increase in an increasing manner and the charge of the filter capacitor may exceed the limit value, thus leading to the destruction of the filter capacitor. It is therefore particularly important to be able to regulate the speed in the driving load.
Le but de la présente invention est notamment de fournir une méthode de contrôle de la vitesse de la charge en mode « charge menante » sans avoir à utiliser un frein à friction et en contrôlant l’énergie renvoyée vers l’alimentation de l’actionneur lors du fonctionnement du moteur. The aim of the present invention is in particular to provide a method of controlling the speed of the load in “driving load” mode without having to use a friction brake and by controlling the energy returned to the actuator power supply during the operation. engine operation.
A cet effet, un aspect de l’invention concerne un procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique, l’actionneur électromécanique comprenant au moins : To this end, one aspect of the invention relates to a method for controlling an electromechanical actuator, the electromechanical actuator comprising at least:
- un dispositif de commande, et - un moteur électrique, le moteur électrique étant configuré pour déplacer une charge couplée à l’actionneur électromécanique en réponse à un signal de commande provenant du dispositif de commande, le procédé comprenant au moins les étapes suivantes : - a control device, and - an electric motor, the electric motor being configured to move a load coupled to the electromechanical actuator in response to a control signal from the control device, the method comprising at least the following steps:
- détermination d’une correction à appliquer au signal de commande du moteur électrique ; - determination of a correction to be applied to the control signal of the electric motor;
- génération du signal de commande corrigé du moteur électrique, en fonction de la correction déterminée, lors de l’étape de détermination ;- Generation of the corrected control signal of the electric motor, as a function of the correction determined, during the determination step;
- commande du moteur électrique avec le signal de commande corrigé généré, lors de l’étape de génération ; l’étape de détermination comprenant au moins les sous-étapes suivantes : - control of the electric motor with the corrected control signal generated, during the generation step; the determination step comprising at least the following sub-steps:
- activation d’une régulation de vitesse de rotation du moteur électrique, de sorte à maintenir la vitesse de rotation du moteur électrique en dessous d’une première valeur de consigne prédéfinie et ; - activation of a speed regulation of the electric motor, so as to maintain the speed of rotation of the electric motor below a first predefined setpoint value and;
- activation d’une régulation de courant de consommation du moteur électrique à une deuxième valeur de consigne prédéfinie et/ou application d’un retard entre le courant de commande du moteur électrique et une force électromotrice du moteur électrique, le retard étant choisi égal à une troisième valeur de consigne prédéfinie. - activation of a regulation of the consumption current of the electric motor at a second predefined setpoint value and / or application of a delay between the control current of the electric motor and an electromotive force of the electric motor, the delay being chosen equal to a third predefined setpoint value.
Le procédé est mis en œuvre en réponse à un ordre de commande susceptible de placer le moteur dans un fonctionnement de charge menante ou en réponse à une identification de la nature de la charge. The method is implemented in response to a control command capable of placing the motor in a driving load operation or in response to an identification of the nature of the load.
Grâce à l’invention, le moteur peut être piloté en charge menante de manière à réguler à la fois la vitesse de déplacement de la charge et la consommation de courant. Ainsi, il n’est pas nécessaire d’ajouter un frein mécanique sur l’actionneur, ce qui limite les pertes énergétiques lorsque le moteur n’est pas entraîné par la charge mécanique. De plus, la régulation en courant permet de limiter et/ou supprimer la quantité de courant renvoyée par le moteur vers le circuit d’alimentation. Thanks to the invention, the motor can be driven in a driving load so as to regulate both the speed of movement of the load and the current consumption. Thus, there is no need to add a mechanical brake on the actuator, which limits energy losses when the motor is not driven by the mechanical load. In addition, current regulation makes it possible to limit and / or eliminate the amount of current returned by the motor to the supply circuit.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires, un tel procédé peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison techniquement admissible : According to advantageous but not mandatory aspects, such a process can incorporate one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically acceptable combination:
- L’étape de détermination comprend les sous-étapes suivantes : - The determination step includes the following sub-steps:
- activation de la régulation du courant de consommation du moteur électrique ; et - activation of the regulation of the consumption current of the electric motor; and
- application du retard entre le courant de commande du moteur électrique et la force électromotrice du moteur électrique ; et l’étape de détermination comprend la sous-étape suivante après le démarrage du moteur électrique : - application of the delay between the control current of the electric motor and the electromotive force of the electric motor; and the determining step comprises the following substep after starting the electric motor:
- activation de la régulation de vitesse de rotation du moteur électrique.- activation of the speed regulation of the electric motor.
- Le courant de commande du moteur électrique présente un angle de déphasage par rapport à la force électromotrice du moteur électrique supérieur ou égal à 60° ou, de préférence, supérieur ou égal à 90°. - The control current of the electric motor has a phase angle with respect to the electromotive force of the electric motor greater than or equal to 60 ° or, preferably, greater than or equal to 90 °.
- L’étape de détermination comprend les sous-étapes suivantes : - The determination step includes the following sub-steps:
- dès un démarrage du moteur électrique, activation de la régulation de la vitesse de rotation du moteur électrique ; et - as soon as the electric motor starts, activation of the regulation of the speed of rotation of the electric motor; and
- activation de la régulation du courant de consommation du moteur électrique uniquement dans le cas où la vitesse de rotation du moteur électrique atteint la première valeur de consigne prédéfinie. - activation of the regulation of the consumption current of the electric motor only in the case where the speed of rotation of the electric motor reaches the first predefined reference value.
- L’identification de la nature de la charge comporte des opérations consistant à : - Identifying the nature of the load involves operations consisting of:
- démarrer le moteur en augmentant la tension électrique d’alimentation par paliers successifs, chaque palier correspondant à une valeur de tension de commande ; - start the engine by increasing the electrical supply voltage in successive stages, each stage corresponding to a control voltage value;
- déterminer la valeur de tension de commande à partir de laquelle le moteur commence à tourner ; - determine the control voltage value from which the motor starts to turn;
- déterminer que la charge est menante uniquement si le moteur commence à tourner pour l’un des premiers paliers, par exemple pour le premier palier.- determine that the load is driving only if the motor starts to run for one of the first stages, for example for the first stage.
- L’identification de la nature de la charge comporte des opérations consistant à : - Identifying the nature of the load involves operations consisting of:
- mesurer le sens de déplacement d’un rotor du moteur électrique au moyen de capteurs de rotation, et - measure the direction of movement of a rotor of the electric motor by means of rotation sensors, and
- comparer le sens de déplacement du rotor avec un sens de rotation requis par l’ordre de commande, la charge étant considérée comme menante si le rotor du moteur est identifié comme se déplaçant dans le même sens que le sens de rotation demandé, la charge étant considérée comme menée par l’actionneur si le rotor du moteur est identifié comme se déplaçant dans le sens opposé à celui demandé, ou si le rotor reste immobile. - compare the direction of movement of the rotor with a direction of rotation required by the command order, the load being considered as leading if the rotor of the motor is identified as moving in the same direction as the direction of rotation requested, the load being considered to be driven by the actuator if the motor rotor is identified as moving in the opposite direction to that requested, or if the rotor remains stationary.
- Chacune des régulations de vitesse de rotation du moteur électrique et du courant de consommation du moteur électrique est mise en œuvre au moyen d’un correcteur notamment de type proportionnel ou de type proportionnel-intégral ou de type proportionnel-intégral-dérivé. - Le moteur électrique est commandé, lors de l’étape, par une alimentation en énergie électrique ayant une tension modulée en largeurs d’impulsions. - Each of the regulation of the speed of rotation of the electric motor and of the consumption current of the electric motor is implemented by means of a corrector, in particular of the proportional type or of the proportional-integral type or of the proportional-integral-derivative type. - The electric motor is controlled, during the step, by an electrical energy supply having a voltage modulated in pulse widths.
Un autre aspect de l’invention concerne un actionneur électromécanique comprenant au moins : Another aspect of the invention relates to an electromechanical actuator comprising at least:
- un dispositif de commande, et - a control device, and
- un moteur électrique, le moteur électrique étant configuré pour déplacer une charge couplée à l’actionneur électromécanique en réponse à un signal de commande provenant du dispositif de commande, le dispositif de commande étant configuré pour mettre en œuvre le procédé de pilotage tel que décrit précédemment. - an electric motor, the electric motor being configured to move a load coupled to the electromechanical actuator in response to a control signal from the control device, the control device being configured to implement the control method as described previously.
Selon encore un autre aspect l’invention concerne une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire comprenant un écran mobile, en particulier enroulable sur un tube d’enroulement entraîné en rotation, par un actionneur électromécanique tel que décrit précédemment. According to yet another aspect, the invention relates to a closing, blackout or sun protection installation comprising a movable screen, in particular rollable on a winding tube driven in rotation, by an electromechanical actuator as described above.
L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d’un mode de réalisation d’un procédé pour piloter un moteur électrique PMSM, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : The invention will be better understood and other advantages thereof will emerge more clearly in the light of the following description of an embodiment of a method for controlling a PMSM electric motor, given solely by way of illustration. example and made with reference to the accompanying drawings, in which:
[Fig 1] la figure 1 représente schématiquement une installation domotique comportant un actionneur conforme à des modes de réalisation de l’invention ; [Fig 1] Figure 1 shows schematically a home automation system comprising an actuator according to embodiments of the invention;
[Fig 2] la figure 2 représente schématiquement un moteur électrique appartenant à l’actionneur de la figure 1 ; [Fig 2] Figure 2 shows schematically an electric motor belonging to the actuator of Figure 1;
[Fig 3] la figure 3 est un diagramme schématique d’un procédé de commande de l’actionneur de la figure 2 conformément à des modes de réalisation de l’invention ; [Fig 3] Figure 3 is a schematic diagram of a method of controlling the actuator of Figure 2 in accordance with embodiments of the invention;
[Fig 4] la figure 4 est un diagramme schématique montrant certaines étapes du procédé de commande de la figure 3 conformément à des modes de réalisation de l’invention ; [Fig 4] Fig. 4 is a schematic diagram showing some steps of the control method of Fig. 3 in accordance with embodiments of the invention;
[Fig 5] la figure 5 illustre plusieurs graphiques montrant l’évolution de paramètres et grandeurs électriques dans l’actionneur de la figure 2 lors de la mise en œuvre du procédé de la figure 3 ; [Fig 5] Figure 5 illustrates several graphs showing the evolution of parameters and electrical quantities in the actuator of Figure 2 during the implementation of the method of Figure 3;
[Fig 6] la figure 6 illustre plusieurs graphiques montrant l’évolution de paramètres et grandeurs électriques dans l’actionneur de la figure 2 lors de la mise en œuvre du procédé de la figure 3 ; [Fig 7] la figure 7 illustre plusieurs graphiques montrant l’évolution de paramètres et grandeurs électriques dans l’actionneur de la figure 2 lors de la mise en œuvre d’un procédé de commande selon un premier mode de réalisation alternatif ; [Fig 6] FIG. 6 illustrates several graphs showing the evolution of parameters and electrical quantities in the actuator of FIG. 2 during the implementation of the method of FIG. 3; [Fig 7] FIG. 7 illustrates several graphs showing the evolution of parameters and electrical quantities in the actuator of FIG. 2 during the implementation of a control method according to a first alternative embodiment;
[Fig 8] la figure 8 illustre plusieurs graphiques montrant l’évolution de paramètres et grandeurs électriques dans l’actionneur de la figure 2 lors de la mise en œuvre du procédé de commande selon un premier mode de réalisation alternatif ; [Fig 8] Figure 8 illustrates several graphs showing the evolution of parameters and electrical quantities in the actuator of Figure 2 during the implementation of the control method according to a first alternative embodiment;
[Fig 9] la figure 9 illustre plusieurs graphiques montrant l’évolution de paramètres et grandeurs électriques dans l’actionneur de la figure 2 lors de la mise en œuvre d’un procédé de commande selon un deuxième mode de réalisation alternatif ; [Fig 9] FIG. 9 illustrates several graphs showing the evolution of parameters and electrical quantities in the actuator of FIG. 2 during the implementation of a control method according to a second alternative embodiment;
[Fig 10] la figure 10 illustre plusieurs graphiques montrant l’évolution de paramètres et grandeurs électriques dans l’actionneur de la figure 2 lors de la mise en œuvre du procédé de commande selon le deuxième mode de réalisation alternatif ; [Fig 10] Figure 10 illustrates several graphs showing the evolution of parameters and electrical quantities in the actuator of Figure 2 during the implementation of the control method according to the second alternative embodiment;
[Fig 11] la figure 11 est un diagramme schématique montrant certaines étapes d’un procédé pour déterminer la nature de la charge connectée à l’actionneur conformément à des modes de réalisation de l’invention.[Fig 11] Fig. 11 is a schematic diagram showing certain steps of a method for determining the nature of the load connected to the actuator in accordance with embodiments of the invention.
Les figures 1 et 2 illustrent une installation domotique 2 installée dans un bâtiment comportant une ouverture comme une fenêtre ou une porte. Figures 1 and 2 illustrate a home automation installation 2 installed in a building comprising an opening such as a window or a door.
L’installation 2 comporte un dispositif domotique d’occultation, ou de protection solaire, ou de fermeture et/ou de protection, et comporte à cet effet une charge mobile 4 telle qu’un écran. The installation 2 comprises a home automation device for concealing, or sun protection, or closing and / or protection, and for this purpose comprises a mobile load 4 such as a screen.
La charge mobile 4, ou écran 4, est par exemple configurée pour occulter une ouverture 6 formée dans le bâtiment. The mobile load 4, or screen 4, is for example configured to conceal an opening 6 formed in the building.
Selon des exemples énumérés de façon non limitative, l’écran 4 peut être un volet roulant, ou un rideau métallique, ou un store, tel qu’un store en tissu ou avec des lames orientables, ou une porte de garage, ou encore un portail roulant, ou bien d’autres exemples de dispositif d’occultation. According to examples listed without limitation, the screen 4 can be a rolling shutter, or a metal curtain, or a blind, such as a fabric blind or with adjustable slats, or a garage door, or even a blind. rolling gate, or many other examples of concealment device.
Dans la description qui suit, l’écran 4 est un volet roulant. Cet exemple n’est pas limitatif. La description qui est faite ci-dessous de l’actionneur et de son fonctionnement (notamment de son pilotage en charge menante) est transposable à d’autres installations domotiques dans laquelle lesquelles la charge 4 est réalisée différemment. In the following description, the screen 4 is a roller shutter. This example is not limiting. The description given below of the actuator and of its operation (in particular of its control as a driving load) can be transposed to other home automation systems in which the load 4 is carried out differently.
L’écran 4 est déplaçable entre une position ouverte et une position fermée (voire aussi, par exemple, dans une ou plusieurs positions intermédiaires stables), ici par glissement dans des rails montés sur des montants 8 disposés de part et d’autre de l’ouverture 6. The screen 4 can be moved between an open position and a closed position (or even, for example, in one or more stable intermediate positions), here by sliding in rails mounted on uprights 8 arranged on either side of the opening 6.
L’installation 2 comporte un actionneur électromécanique 10 comportant un moteur électrique 12, par exemple fixé sur un mur ou un support mural du bâtiment. Installation 2 comprises an electromechanical actuator 10 comprising an electric motor 12, for example fixed to a wall or a wall support of the building.
L’écran 4 est couplé mécaniquement à l’actionneur 10. Screen 4 is mechanically coupled to actuator 10.
De préférence, l’écran 4 est configuré pour être enroulé sur un tube d’enroulement 14 entraîné par l’actionneur 10. Preferably, the screen 4 is configured to be wound on a winding tube 14 driven by the actuator 10.
Le tube d’enroulement 14, de même que l’actionneur 10, peuvent être logés dans un caisson fermé 16 fixé au bâtiment. Le caisson 16 est par exemple disposé au-dessus de l’ouverture 6, ou en partie supérieure de l’ouverture 6. The winding tube 14, like the actuator 10, can be housed in a closed box 16 attached to the building. The box 16 is for example arranged above the opening 6, or in the upper part of the opening 6.
Par exemple, le tube d’enroulement s’étend suivant un axe longitudinal portant ici la référence « X ». For example, the winding tube extends along a longitudinal axis here bearing the reference "X".
Dans certains exemples, l’actionneur 10 peut être inséré dans le tube d’enroulement 4, par exemple lors de l’assemblage du dispositif d’occultation. In some examples, the actuator 10 can be inserted into the winding tube 4, for example when assembling the concealment device.
L’actionneur 10 est piloté par un dispositif de commande 20. The actuator 10 is controlled by a control device 20.
Le dispositif de commande 20 est ici illustré schématiquement à l’extérieur du coffre 16, mais en pratique il peut être disposé ailleurs, par exemple à l’intérieur du coffre 16, ou dans un carter de l’actionneur électromécanique 10. The control device 20 is shown here schematically outside the box 16, but in practice it can be arranged elsewhere, for example inside the box 16, or in a housing of the electromechanical actuator 10.
Comme représenté sur la figure 2, le dispositif 20 comporte un circuit d’alimentation électrique 22 et une unité électronique de commande 24, décrits plus en détail dans ce qui suit. As shown in Figure 2, the device 20 comprises a power supply circuit 22 and an electronic control unit 24, described in more detail below.
Le moteur 12 comporte un rotor 26 et un stator 28 sur lequel sont montés des bobines 30 alimentées électriquement par des lignes d’alimentation 34 connectées au circuit d’alimentation 22. Par exemple, le rotor 26 est connecté (indirectement) au tube d’enroulement 14. The motor 12 comprises a rotor 26 and a stator 28 on which are mounted coils 30 supplied electrically by supply lines 34 connected to the supply circuit 22. For example, the rotor 26 is connected (indirectly) to the tube. winding 14.
Par exemple, le moteur 12 est un moteur électrique à courant continu et à commutation électronique sans balais (BLDC, ou « brushless » en anglais) ou plus généralement un moteur électrique « synchrone à aimants permanents », appelé également « PMSM » (acronyme du terme anglais Permanent Magnetic Synchron Motor). For example, the motor 12 is a direct current electric motor with brushless electronic switching (BLDC, or "brushless" in English) or more generally a "synchronous permanent magnet" electric motor, also called "PMSM" (acronym of English term Permanent Magnetic Synchron Motor).
Optionnellement, le moteur 12 peut comporter un ou plusieurs capteurs 32 de position configurés pour mesurer la position angulaire du rotor 26. Par exemple, le ou les capteurs 32 sont des capteurs magnétiques à effet Hall, coopérant avec des roues codeuses, ces exemples n’étant pas limitatifs. Optionally, the motor 12 can include one or more position sensors 32 configured to measure the angular position of the rotor 26. For example, the sensor or sensors 32 are Hall effect magnetic sensors, cooperating with encoder wheels, these examples do not. being not limiting.
Le circuit d’alimentation 22 est alimenté par une source d’énergie 36, telle qu’une batterie ou un réseau d’alimentation électrique (secteur), à laquelle le circuit 22 est raccordé par des connecteurs électriques 38, 40. L’alimentation reçue peut être une tension électrique continue ou alternative, de préférence monophasée, voire triphasée. The power supply circuit 22 is powered by a power source 36, such as a battery or an electrical supply network (mains), to which the circuit 22 is connected by electrical connectors 38, 40. The power supply received can be a direct or alternating electric voltage, preferably single-phase, or even three-phase.
Le circuit 22 comporte un étage d’entrée 42 et un convertisseur de puissance 44.Circuit 22 has an input stage 42 and a power converter 44.
L’étage d’entrée 42 est connecté en aval des connecteurs 38, 40 et peut comporter des moyens de conditionnement de la tension électrique reçue, tels qu’un filtre, ou un redresseur, ou un dispositif de protection électrique, ou tout élément approprié ou combinaison de tels éléments. The input stage 42 is connected downstream of the connectors 38, 40 and may include means for conditioning the electrical voltage received, such as a filter, or a rectifier, or an electrical protection device, or any appropriate element. or combination of such elements.
Par exemple, l’étage d’entrée 42 peut inclure un condensateur, notamment un condensateur de filtrage. Le convertisseur de puissance 44 est connecté en aval de l’étage 42 et peut comprendre un convertisseur ou hacheur DC-AC. For example, the input stage 42 may include a capacitor, including a filter capacitor. Power converter 44 is connected downstream from stage 42 and may include a DC-AC converter or chopper.
Par exemple, le convertisseur de puissance 44 comporte des interrupteurs de puissance, tels que des transistors, commandés électroniquement par l’unité de commande 24. L’unité de commande 24 est notamment configurée pour piloter le moteur 12 de manière à mettre en mouvement l’écran 4 pour le déplacer à une position souhaitée. For example, the power converter 44 comprises power switches, such as transistors, electronically controlled by the control unit 24. The control unit 24 is in particular configured to control the motor 12 so as to set the motor in motion. screen 4 to move it to a desired position.
Par exemple, l’unité de commande 24 est configurée pour piloter le moteur 12 suivant une technique de modulation de largeur d’impulsion (ou PWM pour « Puise Width Modulation » en anglais). Dans certains exemples, l’unité de commande est en outre configurée pour piloter le moteur 12 en tenant compte de la position angulaire du rotor 26 mesurée par le ou les capteurs 32. For example, the control unit 24 is configured to drive the motor 12 using a pulse width modulation technique (or PWM for "Puise Width Modulation"). In some examples, the control unit is further configured to control the motor 12 taking into account the angular position of the rotor 26 measured by the sensor (s) 32.
L’unité de commande 24 comporte ici un circuit électronique de commande 46 comportant un processeur 48 et une mémoire 50. Par exemple, le processeur 48 est un microcontrôleur programmable ou un microprocesseur. The control unit 24 here comprises an electronic control circuit 46 comprising a processor 48 and a memory 50. For example, the processor 48 is a programmable microcontroller or a microprocessor.
La mémoire 50 est par exemple une mémoire informatique formant un support d’enregistrement de données lisible par ordinateur. Selon des exemples, la mémoire 50 comporte une mémoire ROM, ou une mémoire RAM, ou une mémoire non volatile de type EEPROM, ou FLASH, ou NVRAM, ou une mémoire optique ou une mémoire magnétique, ou tout élément équivalent ou combinaison de tels éléments. The memory 50 is for example a computer memory forming a computer readable data recording medium. According to examples, the memory 50 comprises a ROM memory, or a RAM memory, or a non-volatile memory of the EEPROM, or FLASH, or NVRAM type, or an optical memory or a magnetic memory, or any equivalent element or combination of such elements. .
La mémoire 50 comporte des instructions exécutables et/ou un code logiciel pour mettre en œuvre un procédé de pilotage de l’actionneur 10 lorsque ces instructions sont exécutées par l’unité logique de calcul. En variante, le circuit de commande 46 comporte un composant logique programmable de type FPGA ou un circuit intégré dédié configuré pour mettre en œuvre le procédé de pilotage. The memory 50 comprises executable instructions and / or software code for implementing a method for controlling the actuator 10 when these instructions are executed by the logic calculation unit. As a variant, the control circuit 46 comprises a programmable logic component of FPGA type or a dedicated integrated circuit configured to implement the control method.
Le circuit de commande 46 peut également comporter une interface d’entrée 52, par exemple pour recueillir les signaux de mesure provenant du ou des capteurs 32. The control circuit 46 can also include an input interface 52, for example to collect the measurement signals coming from the sensor (s) 32.
Par exemple, l’interface 52 comporte un convertisseur analogique-numérique, ou un filtre, ou un amplificateur, ou tout élément approprié ou combinaison de tels éléments. For example, the interface 52 includes an analog-to-digital converter, or a filter, or an amplifier, or any suitable element or combination of such elements.
Le circuit de commande 46 peut comporter une interface 54 de sortie de signaux, par exemple pour émettre des signaux de commande pour piloter les interrupteurs de puissance du convertisseur de puissance 44 en fonction d’ordres émis par le processeur 48. The control circuit 46 may include a signal output interface 54, for example to send control signals to drive the power switches of the power converter 44 according to commands issued by the processor 48.
L’unité de commande 20 peut comporter une entrée de réception d’ordres, pour recevoir des consignes de position et/ou ordres de mouvement (par exemple ouvrir ou fermer l’écran 4) provenant d’un interrupteur, ou d’une télécommande, ou d’un appareil de communication mobile, ou d’un ordinateur tel qu’une centrale domotique. The control unit 20 may include an input for receiving orders, to receive position instructions and / or movement orders (for example opening or closing the screen 4) coming from a switch or a remote control. , or a mobile communication device, or a computer such as a home automation system.
Des exemples de fonctionnement de l’actionneur 10 et du dispositif de commande 20 sont maintenant illustrés en référence notamment aux figures 3, 4, 5 et 6, notamment pour piloter le moteur 12 lorsque celui-ci est dans un mode dit de « charge menante ». Examples of the operation of the actuator 10 and of the control device 20 are now illustrated with particular reference to FIGS. 3, 4, 5 and 6, in particular for controlling the motor 12 when the latter is in a so-called "driving load" mode. ".
Par « charge menante », on entend que le moteur 12, et plus particulièrement le rotor 26, est mis en mouvement sous l’action de l’écran 4, l’écran 4 se déplaçant sous l’action de la gravité. By "driving charge" is meant that the motor 12, and more particularly the rotor 26, is set in motion under the action of the screen 4, the screen 4 moving under the action of gravity.
Typiquement, cette situation se rencontre notamment lorsque l’écran 4 est descendu depuis sa position ouverte (enroulée) vers sa position fermée (déroulée). Typically, this situation is encountered in particular when the screen 4 is lowered from its open position (rolled up) to its closed position (rolled up).
En effet, lors du mouvement de rotation nécessaire au déroulement de l’écran 4, le moteur 2 se trouve au moins en partie entraîné en rotation par le poids de l’écran 4. Indeed, during the rotational movement necessary for the unfolding of the screen 4, the motor 2 is at least partially driven in rotation by the weight of the screen 4.
Conformément à des modes de réalisation de l’invention, l’unité de commande 24 est programmée pour déterminer et appliquer une correction du signal de commande envoyé au moteur 12 pour freiner le moteur sans avoir recours à un frein mécanique ou à un frein électrique. According to embodiments of the invention, the control unit 24 is programmed to determine and apply a correction to the control signal sent to the motor 12 to brake the motor without resorting to a mechanical brake or an electric brake.
Un exemple de pilotage du moteur 12 est illustré sur la figure 3. An example of motor control 12 is illustrated in FIG. 3.
Initialement, un ordre de mise en mouvement du moteur 2, tel qu’un ordre de fermer l’écran 4, est reçu par l’unité de commande 24, cet ordre de commande étant susceptible de générer un fonctionnement de charge menante. Initially, an order to start the motor 2, such as an order to close the screen 4, is received by the control unit 24, this control order being capable of generating a driving load operation.
Lors d’une étape 100, l’unité de commande 24 détermine une correction à appliquer au signal de commande. Lors d’une étape 102, le dispositif de commande 20 génère automatiquement un signal de commande. During a step 100, the control unit 24 determines a correction to be applied to the control signal. During a step 102, the control device 20 automatically generates a control signal.
Lors d’une étape 104, le dispositif de commande 20 pilote le moteur avec le signal de commande généré. During a step 104, the control device 20 controls the motor with the generated control signal.
Par exemple, l’unité de commande 24 pilote les interrupteurs de puissance du circuit d’alimentation 22, ici par l’intermédiaire de l’interface de sortie 54, de manière à ce qu’une tension d’alimentation spécifique soit appliquée au moteur 12, telle qu’une tension d’alimentation modulée en impulsions (PWM). For example, the control unit 24 controls the power switches of the supply circuit 22, here via the output interface 54, so that a specific supply voltage is applied to the motor. 12, such as a pulse modulated supply voltage (PWM).
Les étapes 102 et 104 sont répétées au cours du temps, par exemple périodiquement, en tenant compte de la correction déterminée lors de l’étape 100 (par exemple, en fonction de boucles de rétroaction activées lors de l’étape 100). Steps 102 and 104 are repeated over time, eg, periodically, taking into account the correction determined in step 100 (eg, based on feedback loops activated in step 100).
Un exemple de mise en œuvre de l’étape 100 selon un mode de réalisation préféré est illustré sur la figure 4. An example of the implementation of step 100 according to a preferred embodiment is illustrated in Figure 4.
Les figures 5 et 6 illustrent l’évolution de paramètres et grandeurs électriques lors d’un exemple de mise en œuvre du procédé de la figure 4. Figures 5 and 6 illustrate the evolution of parameters and electrical quantities during an example of implementation of the method of Figure 4.
Sur les deux graphiques visibles sur la figure 5 sont respectivement illustrées l’évolution, en fonction du temps t (exprimé en secondes), de la vitesse de rotation W du moteur (exprimée en tours par minute, ou rpm) et de la tension électrique U appliquée au moteur (exprimée en Volts), liées à l’application de la correction (100) au signal de commande du moteur. On the two graphs visible in figure 5 are respectively illustrated the evolution, as a function of time t (expressed in seconds), of the rotation speed W of the motor (expressed in revolutions per minute, or rpm) and of the electric voltage. U applied to the motor (expressed in Volts), linked to the application of the correction (100) to the motor control signal.
Sur les deux graphiques visibles sur la figure 6 sont respectivement illustrées l’évolution, en fonction du temps t, du courant électrique I de consommation par le moteur (exprimé en ampères) et du retard 0Offset (exprimé en degrés) ou déphasage entre le courant de commande moteur et la force électromotrice du moteur, liées à l’application de la correction 100 au signal de commande du moteur. The two graphs visible in FIG. 6 are respectively illustrated the evolution, as a function of time t, of the electric current I consumed by the motor (expressed in amperes) and of the delay 0 Offset (expressed in degrees) or phase shift between the motor control current and the electromotive force of the motor, related to the application of the correction 100 to the motor control signal.
Dans l’exemple illustré, une valeur positive du courant électrique I de consommation correspond à un courant consommé par le moteur 12, tandis qu’une valeur négative correspond à un courant renvoyé par le moteur 12 vers le circuit d’alimentation 22 et vers la source d’énergie 36. In the example illustrated, a positive value of the consumption electric current I corresponds to a current consumed by the motor 12, while a negative value corresponds to a current returned by the motor 12 to the supply circuit 22 and to the power source 36.
Lors d’une sous-étape 110, le dispositif de commande 20 active automatiquement une régulation de vitesse de rotation du moteur 12 pour que la vitesse de rotation ne dépasse pas une première valeur de consigne prédéfinie, ou consigne maximale de vitesse de rotation, notée W0 sur la figure 5. During a sub-step 110, the control device 20 automatically activates a regulation of the speed of rotation of the motor 12 so that the speed of rotation does not exceed a first predefined set point value, or maximum set point of the speed of rotation, noted W 0 in figure 5.
En pratique, la première valeur de consigne W0 peut être atteinte graduellement, en relevant progressivement une consigne provisoire de vitesse en rotation, par exemple en rampe ou par paliers successifs, jusqu’à atteindre ladite première valeur de consigne üo-In practice, the first setpoint value W 0 can be reached gradually, by gradually raising a provisional rotational speed setpoint, for example in a ramp or in successive steps, until said first setpoint value üo- is reached
Selon des exemples, la première valeur de consigne W0 peut être comprise entre 1000 tours par minute et 6000 tours par minute, étant entendu que pendant que l’on augmente graduellement la consigne comme indiqué ci-dessus, la consigne provisoire peut être comprise entre 100 tours par minute et 6000 tours par minute. According to examples, the first setpoint value W 0 may be between 1000 revolutions per minute and 6000 revolutions per minute, it being understood that while the setpoint is gradually increased as indicated above, the provisional setpoint may be between 100 revolutions per minute and 6000 revolutions per minute.
Lors d’une sous-étape 112, le dispositif de commande 20 active automatiquement une régulation du courant de consommation à une deuxième valeur de consigne prédéfinie, notée lo sur la figure 6. During a sub-step 112, the control device 20 automatically activates a regulation of the consumption current to a second predefined setpoint value, denoted lo in FIG. 6.
Selon des exemples, la valeur de consigne lo peut être comprise entre 0mA et 100mA. According to examples, the setpoint value lo can be between 0mA and 100mA.
En pratique, chaque fonction de régulation, ou d’asservissement, peut être mise en œuvre au moyen d’un correcteur ou boucle de rétroaction, par exemple de type proportionnel ou proportionnel-intégral ou proportionnel-intégral dérivé, ou équivalent, ce correcteur pouvant être implémentée par le dispositif de commande 20 ou par un contrôleur dédié associé au dispositif de commande 20. La régulation de courant consommé et la régulation de courant sont indépendantes l’une de l’autre, chacune ayant son propre correcteur. In practice, each regulation or servo-control function can be implemented by means of a corrector or feedback loop, for example of the proportional or proportional-integral or proportional-integral derived type, or equivalent, this corrector being able to be implemented by the control device 20 or by a dedicated controller associated with the control device 20. The regulation of the current consumed and the current regulation are independent of one another, each having its own corrector.
De préférence, pour mesurer une ou plusieurs des grandeurs physiques faisant l’objet d’une régulation, un ou plusieurs capteurs sont installés sur le moteur 12 et connectés au dispositif de commande 20, tel qu’un capteur de courant pour mesurer le courant d’alimentation et/ou un capteur de tension électrique. Preferably, to measure one or more of the physical quantities subject to regulation, one or more sensors are installed on the motor 12 and connected to the control device 20, such as a current sensor for measuring the current d. power supply and / or an electrical voltage sensor.
La mesure du courant peut être réalisée en mesurant la tension électrique aux bornes d’une résistance de mesure placée en entrée du moteur 12. Un capteur de position, tel qu’une roue codeuse, peut aussi être utilisé pour déterminer l’angle de déphasage. The current measurement can be carried out by measuring the electrical voltage at the terminals of a measurement resistor placed at the input of the motor 12. A position sensor, such as an encoder wheel, can also be used to determine the phase shift angle. .
Lors d’une sous-étape 114, le dispositif de commande 20 applique automatiquement un retard au démarrage entre le courant de commande moteur et la force électromotrice du moteur, ce retard étant choisi égal à une troisième valeur de consigne prédéfinie. During a sub-step 114, the control device 20 automatically applies a start-up delay between the motor control current and the electromotive force of the motor, this delay being chosen equal to a third predefined set value.
De préférence, ces étapes sont mises en œuvre dès le démarrage du moteur, de manière à ce que les régulations soient activées au plus vite après le démarrage du moteur 12. Preferably, these steps are implemented as soon as the engine is started, so that the regulations are activated as quickly as possible after starting the engine 12.
Par exemple, la valeur d’angle de décalage initial peut être choisie au préalable par simulation, notamment en fonction des caractéristiques du moteur 12 et de la charge 4 à entraîner. Cette valeur peut être choisie afin que le moteur 12 démarre très lentement et/ou afin que le courant électrique appelé lors du démarrage du moteur 12 soit inférieur à une valeur seuil, de sorte à éviter une destruction du moteur 12 ou du circuit d’alimentation 22. For example, the initial offset angle value can be chosen beforehand by simulation, in particular as a function of the characteristics of the motor 12 and of the load 4 to be driven. This value can be chosen so that the motor 12 starts very slowly. and / or so that the electric current called up when starting the motor 12 is less than a threshold value, so as to avoid destruction of the motor 12 or of the supply circuit 22.
De préférence, un angle de décalage de valeur élevée est choisi, par exemple supérieur ou égal à 60° ou, de préférence, supérieur ou égal à 90°. Preferably, a high value offset angle is chosen, for example greater than or equal to 60 ° or, preferably, greater than or equal to 90 °.
Enfin, lors d’une sous-étape 116, le signal de commande est généré par le dispositif de commande 20 en tenant compte des différentes régulations précédemment activées. Par exemple, les tensions de commande sont générées et modulées par le dispositif de commande 20 en tenant compte des différentes boucles de rétroaction préalablement activées. Finally, during a sub-step 116, the control signal is generated by the control device 20 taking into account the various regulations previously activated. For example, the control voltages are generated and modulated by the control device 20 taking into account the various feedback loops activated beforehand.
Sur l’exemple des figures 5 et 6, le moteur démarre peu après l’instant t = 0 s, avec une valeur de déphasage initiale choisie égale à 90°. In the example of Figures 5 and 6, the motor starts shortly after the instant t = 0 s, with an initial phase shift value chosen equal to 90 °.
La vitesse de rotation se maintient à une même valeur pendant environ 100 millisecondes (ms) avant d’augmenter, puis de se stabiliser à la valeur de consigne Wo, ici à partir de l’instant t = 300 ms environ, grâce à la régulation de vitesse précédemment activée. The speed of rotation is maintained at the same value for approximately 100 milliseconds (ms) before increasing, then stabilizing at the setpoint value Wo, here from the instant t = approximately 300 ms, thanks to the regulation previously activated speed.
En parallèle, la tension de commande U suit une évolution analogue, en augmentant avant de converger vers une certaine valeur voisine de l’amplitude de la valeur fcem, ce qui permet de limiter le courant renvoyé vers l’alimentation. Quant au courant de consommation, ce dernier augmente brutalement lorsque le moteur démarre, et reste positif avant de diminuer jusqu’à la valeur de consigne lo, ici à partir de l’instant t = 300 ms environ, grâce à la régulation en courant précédemment activée, qui fait que la valeur d’angle de décalage est réduite afin de réduire la consommation du courant. En contrôlant le déphasage du courant de commande par rapport à la commande en tension, et notamment déphasant le courant de commande dès le démarrage, le moteur 12 peut exercer ponctuellement, pour certains instants et tant qu’il est en charge menante, un couple opposé au mouvement de l’écran 4. Cela est notamment obtenu en augmentant ponctuellement le flux magnétique à l’intérieur des bobines du moteur. Lors de ces instants, la puissance électrique dissipée dans les bobines du moteurIn parallel, the control voltage U follows a similar trend, increasing before converging to a certain value close to the amplitude of the value fcem, which makes it possible to limit the current returned to the power supply. As for the consumption current, the latter increases suddenly when the motor starts, and remains positive before decreasing to the set value lo, here from the instant t = 300 ms approximately, thanks to the current regulation previously activated, which causes the offset angle value to be reduced to reduce current consumption. By controlling the phase shift of the control current with respect to the voltage control, and in particular by phase shifting the control current from start-up, the motor 12 can occasionally exert, for certain times and as long as it is in the driving load, an opposite torque. to the movement of the screen 4. This is notably obtained by increasing the magnetic flux occasionally inside the coils of the motor. During these moments, the electrical power dissipated in the motor coils
12 est supérieure ou égale à la puissance mécanique fournie par l’écran 4 lorsqu’il est entraîné par son propre poids. 12 is greater than or equal to the mechanical power supplied by the screen 4 when it is driven by its own weight.
Cela permet ainsi de freiner la rotation du moteur 12, et donc de freiner le déplacement de l’écran 4, sans avoir besoin d’utiliser un frein mécanique. On évite ainsi un emballement du moteur 12, sans pour autant avoir les inconvénients d’un frein mécanique qui exercerait un couple de freinage en permanence même lorsque le moteur 12 n’a pas besoin d’être freiné. This thus makes it possible to slow down the rotation of the motor 12, and therefore to slow down the movement of the screen 4, without needing to use a mechanical brake. This avoids a runaway of the motor 12, without having the drawbacks of a mechanical brake which would exert a braking torque permanently even when the motor 12 does not need to be braked.
Dans certains modes de réalisation, l’étape 100 est précédée d’une opération d’identification de la nature de la charge 4, pour déterminer si la charge est menée ou menante. In some embodiments, step 100 is preceded by an operation of identifying the nature of the load 4, to determine whether the load is leading or leading.
En pratique, cette identification est préférentiellement réalisée lors du démarrage du moteur, en réponse à l’ordre de commande. Par exemple, lors du démarrage du moteur, la tension électrique de commande du moteur est augmentée progressivement, par paliers successifs, chaque palier correspondant à une valeur de tension de commande prédéfinie. Par exemple, cinq paliers différents sont définis, bien que ce nombre puisse être différent. En variante, la tension est augmentée en continu, par rampe. In practice, this identification is preferably carried out when starting the engine, in response to the control command. For example, when starting the engine, the electric motor control voltage is gradually increased, by successive stages, each stage corresponding to a predefined control voltage value. For example, five different levels are defined, although this number may be different. As a variant, the voltage is increased continuously, by ramp.
La charge est considérée comme menante si le moteur commence à tourner (et donc que la charge commence à tourner) pour une tension de commande correspondant à un des premiers paliers, par exemple pour le premier palier. Au contraire, la charge est considérée comme n’étant pas menante (charge menée) si le moteur ne commence à tourner qu’à partir d’un des paliers les plus élevés, par exemple le dernier palier. En pratique, un moteur à vide ne peut démarrer au premier palier. The load is considered to be leading if the motor begins to rotate (and therefore the load begins to rotate) for a control voltage corresponding to one of the first stages, for example for the first stage. On the contrary, the load is considered to be non-driving (driven load) if the motor starts to run only from one of the highest stages, for example the last stage. In practice, an empty motor cannot start at the first level.
La mesure du déplacement du moteur peut être réalisée au moyen des capteurs 32. L’identification de la nature de la charge peut être mise en œuvre par l’unité de commande 20. The displacement of the motor can be measured by means of sensors 32. The identification of the nature of the load can be implemented by the control unit 20.
En pratique, cette identification peut n’être réalisée que pour le premier démarrage du moteur, puis la nature de la charge est gardée en mémoire par l’unité de commande 20 et, lors des redémarrages successifs du moteur, la correction de la commande (étapes 100 et suivantes) est appliquée en fonction de la précédente identification, sans avoir besoin d’exécuter à nouveau l’opération d’identification, au moins tant que le moteur ne change pas de sens de rotation. L’information sur la nature de la charge peut être mise à jour automatiquement lorsque le moteur change de sens. In practice, this identification can only be carried out for the first starting of the engine, then the nature of the load is kept in memory by the control unit 20 and, during successive restarts of the engine, the correction of the control ( steps 100 and following) is applied according to the previous identification, without having to perform the identification operation again, at least as long as the motor does not change direction of rotation. Information on the nature of the load can be updated automatically when the motor changes direction.
Toutefois, d’autres implémentations sont possibles. L’identification de la nature de la charge peut notamment être mise en œuvre à chaque démarrage. However, other implementations are possible. The identification of the nature of the load can in particular be implemented at each start-up.
L’opération d’identification de la nature de la charge (menée ou menante) peut être mise en œuvre indépendamment des différents modes de réalisation de l’application de la correction. The operation of identifying the nature of the load (driven or leading) can be implemented independently of the different embodiments of the application of the correction.
L’identification de la nature de la charge peut permettre de mettre en œuvre le procédé dans les différentes situations de fonctionnement associées aux différentes natures de charge (en charge menée ou en charge menante), en adaptant la correction à appliquer. En particulier, selon la nature de la charge, les valeurs de consigne prédéfinies et/ou les valeurs de retard sont adaptées. Identifying the nature of the load can make it possible to implement the method in the different operating situations associated with the different types of load (in driven charge or in leading charge), by adapting the correction to be applied. In particular, depending on the nature of the load, the predefined setpoint values and / or the delay values are adapted.
La figure 11 illustre un autre mode de réalisation d’un procédé d’identification de la nature de la charge. Ce mode de réalisation est plus particulièrement applicable dans le cas où l’actionneur comporte des capteurs de position 32 configurés pour déterminer la position angulaire du rotor, et dans lequel un frein piloté électriquement, par exemple un frein électromagnétique, est associé au moteur 12. Figure 11 illustrates another embodiment of a method of identifying the nature of the load. This embodiment is more particularly applicable in the case where the actuator comprises position sensors 32 configured to determine the angular position of the rotor, and in which an electrically controlled brake, for example an electromagnetic brake, is associated with the motor 12.
A cet effet, l’unité de commande 20 est programmée pour mesurer le sens de déplacement du rotor du moteur 12 au moyen des capteurs 32, et pour comparer le sens de déplacement du rotor avec le sens de rotation requis par l’ordre de commande. For this purpose, the control unit 20 is programmed to measure the direction of movement of the rotor of the motor 12 by means of the sensors 32, and to compare the direction of movement of the rotor with the direction of rotation required by the control command. .
Si le rotor du moteur 12 est identifié comme se déplaçant dans le sens opposé à celui demandé, ou si le rotor reste immobile, alors on considère que la charge 4 est menée par l’actionneur, et donc que la correction à appliquer correspond à une charge devant être montée ou poussée. If the rotor of the motor 12 is identified as moving in the opposite direction to that requested, or if the rotor remains stationary, then it is considered that the load 4 is carried out by the actuator, and therefore that the correction to be applied corresponds to a load to be lifted or pushed.
Au contraire, si le rotor du moteur est identifié comme se déplaçant dans le même sens que celui demandé, alors on considère que la charge 4 est menante, et donc que la correction à appliquer correspond à une charge devant être freinée ou ralentie. On the contrary, if the motor rotor is identified as moving in the same direction as that requested, then it is considered that the load 4 is driving, and therefore that the correction to be applied corresponds to a load to be braked or slowed down.
Dans l’exemple illustré, le procédé débute à l’étape 200 lors de la réception de l’ordre de commande, imposant un mouvement dans un sens de rotation donné. In the example illustrated, the method begins in step 200 upon receipt of the command order, requiring movement in a given direction of rotation.
A l’étape 202, le frein est commandé en ouverture, par exemple en appliquant une tension électrique d’appel. In step 202, the brake is controlled to open, for example by applying an electrical inrush voltage.
A l’étape 204, une surveillance temporelle est déclenchée pour décompter le temps écoulé. Les capteurs 32 sont activés et mesurent le sens de rotation du rotor du moteur. In step 204, time monitoring is initiated to count the elapsed time. The sensors 32 are activated and measure the direction of rotation of the rotor of the motor.
Puis, lors d’une étape 206, le sens de déplacement du rotor est comparé avec le sens de déplacement requis par l’ordre de commande. Then, in a step 206, the direction of movement of the rotor is compared with the direction of movement required by the control command.
Si le rotor est identifié comme se déplaçant dans le même sens que le sens de rotation demandé, alors, lors de l’étape 208, la charge 4 est identifiée comme étant une charge menante. Dans le cas contraire, à l’étape 210, le sens de déplacement du rotor est comparé avec un sens de déplacement opposé au sens de déplacement requis par l’ordre de commande. If the rotor is identified as moving in the same direction as the requested direction of rotation, then in step 208, load 4 is identified as a driving load. Otherwise, in step 210, the direction of movement of the rotor is compared with a direction of movement opposite to the direction of movement required by the command command.
Si le rotor est identifié comme se déplaçant dans le sens opposé au sens de rotation demandé, alors, lors d’une étape 212, la charge 4 est identifiée comme étant une charge devant être entraînée (une charge menée). Si aucun sens de rotation n’a pu être identifié à l’issue de l’étape 210, alors, dès que la surveillance temporelle atteint un seuil de durée prédéfini (étape 214), alors on considère que la charge est immobile (étape 216). If the rotor is identified as moving in the opposite direction to the requested direction of rotation, then, in step 212, load 4 is identified as a load to be driven (a driven load). If no direction of rotation could be identified at the end of step 210, then, as soon as the time monitoring reaches a predefined duration threshold (step 214), then the load is considered to be stationary (step 216). ).
A l’issue de l’une des étapes 208, ou 212, ou 216, on dispose d’une information sur le comportement de la charge. At the end of one of the steps 208, or 212, or 216, information is available on the behavior of the load.
Lors d’une étape 218, un processus de régulation conforme à l’un quelconque des modes de réalisation précédemment décrit peut être mis en œuvre, la régulation implémentée étant choisie en fonction de l’information sur le comportement de la charge. In a step 218, a regulation process in accordance with any one of the embodiments described above can be implemented, the regulation implemented being chosen according to the information on the behavior of the load.
Enfin, le frein est réactivé par le biais d’une commande électrique de freinage (étape 222) après l’expiration d’un délai de temporisation (étape 220). On comprend ainsi que le frein piloté électriquement est utilisé seulement temporairement, le temps que la nature de la charge puisse être déterminée, le freinage en charge menante étant ensuite réalisé par contrôle électrique du frein en corrigeant le signal de commande selon l’un des modes de réalisation décrits ci-dessus. Finally, the brake is reactivated by means of an electric braking control (step 222) after the expiration of a delay period (step 220). It is thus understood that the electrically controlled brake is used only temporarily, the time that the nature of the load can be determined, the braking in driving load then being carried out by electrical control of the brake by correcting the control signal according to one of the modes. embodiments described above.
De nombreux autres modes de réalisation sont possibles sans pour autant s’éloigner du cadre de l’invention. Many other embodiments are possible without departing from the scope of the invention.
Par exemple, selon un premier mode de réalisation alternatif, illustré par les figures 7 et 8, aucun retard au démarrage entre le courant de commande moteur et la force électromotrice du moteur n’est appliqué. For example, according to a first alternative embodiment, illustrated by Figures 7 and 8, no delay in starting between the motor control current and the electromotive force of the motor is applied.
En d’autres termes, l’étape 114 est omise. In other words, step 114 is omitted.
Sur les deux graphiques visibles sur la figure 7 sont respectivement illustrées l’évolution, en fonction du temps t (exprimé en secondes), de la vitesse de rotation W du moteur (exprimée en tours par minute, ou rpm) et de la tension électrique U appliquée au moteur (exprimée en Volts), liées à l’application de la correction 100 au signal de commande du moteur. On the two graphs visible in figure 7 are respectively illustrated the evolution, as a function of time t (expressed in seconds), of the rotation speed W of the motor (expressed in revolutions per minute, or rpm) and of the electric voltage. U applied to the motor (expressed in Volts), linked to the application of the correction 100 to the motor control signal.
Sur les deux graphiques visibles sur la figure 8 sont respectivement illustrées l’évolution, en fonction du temps t, du courant électrique I de consommation par le moteur (exprimé en ampères) et du retard 60ffset (exprimé en degrés) ou déphasage entre le courant de commande moteur et la force électromotrice du moteur, liées à l’application de la correction (étape 100) au signal de commande du moteur. The two graphs visible in figure 8 are respectively illustrated the evolution, as a function of time t, of the electric current I consumed by the motor (expressed in amperes) and of the delay 6 0ffset (expressed in degrees) or phase shift between motor control current and the electromotive force of the motor, related to the application of the correction (step 100) to the motor control signal.
La commande du moteur est d’abord asservie en vitesse de rotation, puis en courant consommé, une fois que la vitesse de rotation a atteint la vitesse de consigne W0. The motor control is first slaved in terms of rotation speed, then in current consumption, once the rotation speed has reached the setpoint speed W 0 .
Dans ce cas, le courant de consommation peut devenir négatif, tant que la régulation du courant n’est pas activée. Le circuit d’alimentation 22 doit donc être réversible, pour recevoir et/ou stocker un courant électrique provenant du moteur 12. Ce comportement est visible sur l’exemple de la figure 7, où la vitesse de rotation W du moteur augmente au démarrage jusqu’à atteindre une valeur maximale (pic atteint pour t = 0.15 secondes sur la figure 7), indiquant l’instant à partir duquel la régulation en vitesse est enclenchée. En parallèle, le courant de consommation est négatif. In this case, the consumption current can become negative, as long as the current regulation is not activated. The power supply circuit 22 must therefore be reversible, in order to receive and / or store an electric current coming from the motor 12. This behavior can be seen in the example of figure 7, where the speed of rotation W of the motor increases at start-up until it reaches a maximum value (peak reached for t = 0.15 seconds in figure 7), indicating the instant at from which speed regulation is activated. At the same time, the consumption current is negative.
Une fois la régulation en vitesse enclenchée, la tension de commande décroît et la vitesse de rotation se stabilise à la valeur de consigne, ici choisie égale à 2700 tours par minute. Le courant de consommation reste cependant négatif. Ensuite, la régulation en courant est enclenchée (instant t = .55 secondes sur les figures 7 et 8), ce qui se traduit par une augmentation du retard 0OffSet et in fine une augmentation du courant de consommation, qui redevient alors positif. Once the speed regulation is engaged, the control voltage decreases and the rotation speed stabilizes at the setpoint value, here chosen equal to 2700 revolutions per minute. However, the current consumption remains negative. Then, the current regulation is engaged (time t = .55 seconds in FIGS. 7 and 8), which results in an increase in the 0 OffSet delay and in fine an increase in the consumption current, which then becomes positive again.
Par ailleurs, selon un deuxième mode de réalisation alternatif, illustré par les figures 9 et 10, la régulation en courant n’est pas utilisée. Furthermore, according to a second alternative embodiment, illustrated by Figures 9 and 10, the current regulation is not used.
En d’autres termes, l’étape 112 est omise. Un décalage important est imposé dès le démarrage du moteur, par exemple un décalage supérieur ou égal à 60° ou à 90°, pour empêcher le courant de consommation d’être durablement négatif. In other words, step 112 is omitted. A significant offset is imposed as soon as the motor is started, for example an offset greater than or equal to 60 ° or 90 °, to prevent the consumption current from being permanently negative.
Sur les deux graphiques visibles sur la figure 9 sont respectivement illustrées l’évolution, en fonction du temps t (exprimé en secondes), de la vitesse de rotation W du moteur (exprimée en tours par minute, ou rpm) et de la tension électrique U appliquée au moteur (exprimée en Volts), liées à l’application de la correction 100 au signal de commande du moteur. On the two graphs visible in figure 9 are respectively illustrated the evolution, as a function of time t (expressed in seconds), of the rotation speed W of the motor (expressed in revolutions per minute, or rpm) and of the electric voltage. U applied to the motor (expressed in Volts), linked to the application of the correction 100 to the motor control signal.
Sur les deux graphiques visibles sur la figure 10 sont respectivement illustrées l’évolution, en fonction du temps t, du courant électrique I de consommation par le moteur (exprimé en ampères) et du retard 0Offset (exprimé en degrés) ou déphasage entre le courant de commande moteur et la force électromotrice du moteur, liées à l’application de la correction 100 au signal de commande du moteur. The two graphs visible in FIG. 10 are respectively illustrated the evolution, as a function of time t, of the electric current I consumed by the motor (expressed in amperes) and of the delay 0 Offset (expressed in degrees) or phase shift between the motor control current and the electromotive force of the motor, related to the application of the correction 100 to the motor control signal.
Comme bien visible sur l’exemple de la figure 10, le moteur démarre alors qu’un décalage 0OffSet important (par exemple égal à 60°) est imposé et reste constant. Puis, peu de temps après le démarrage, la régulation en vitesse est activée (ici pour l’instant t = 0.1 seconde), ce qui conduit à une convergence rapide de la vitesse de rotation W vers sa valeur de consigne, ici choisie égale à 2700 tours par minute. En parallèle, le courant de consommation, qui était devenu brièvement négatif après le démarrage du moteur, augmente dès que la régulation en vitesse est activée, pour rapidement redevenir positif. As clearly visible in the example of FIG. 10, the motor starts up when a significant OffSet offset 0 (for example equal to 60 °) is imposed and remains constant. Then, shortly after start-up, the speed regulation is activated (here for the moment t = 0.1 second), which leads to a rapid convergence of the rotation speed W towards its setpoint value, here chosen equal to 2700 revolutions per minute. At the same time, the consumption current, which had briefly become negative after starting the engine, increases as soon as the speed regulation is activated, to quickly become positive again.
Les modes de réalisation et les variantes envisagés ci-dessus peuvent être combinés entre eux pour donner naissance à de nouveaux modes de réalisation. The embodiments and the variants envisaged above can be combined with one another to give rise to new embodiments.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique (10), l’actionneur électromécanique (10) comprenant au moins : 1. A method of controlling an electromechanical actuator (10), the electromechanical actuator (10) comprising at least:
- un dispositif de commande (20), et - a control device (20), and
- un moteur électrique (12), le moteur électrique (12) étant configuré pour déplacer une charge (4) couplée à l’actionneur électromécanique (10) en réponse à un signal de commande (S) provenant du dispositif de commande (20), le procédé de pilotage étant mis en œuvre en réponse à un ordre de commande susceptible de placer le moteur électrique dans un fonctionnement de charge menante ou en réponse à une identification de la nature de la charge, ce procédé comprenant au moins les étapes suivantes : - an electric motor (12), the electric motor (12) being configured to move a load (4) coupled to the electromechanical actuator (10) in response to a control signal (S) from the control device (20) , the driving method being implemented in response to a control command capable of placing the electric motor in a driving load operation or in response to an identification of the nature of the load, this method comprising at least the following steps:
- détermination (100) d’une correction (C) à appliquer au signal de commande (S) du moteur électrique (12) ; - determination (100) of a correction (C) to be applied to the control signal (S) of the electric motor (12);
- génération (102) du signal de commande corrigé (Sc) du moteur électrique (12), en fonction de la correction (C) déterminée, lors de l’étape de détermination (100) ; - Generation (102) of the corrected control signal (Sc) of the electric motor (12), as a function of the correction (C) determined, during the determination step (100);
- commande (104) du moteur électrique (12) avec le signal de commande corrigé (Sc) généré, lors de l’étape de génération (102) ; l’étape de détermination (100) comprenant au moins les sous-étapes suivantes : - control (104) of the electric motor (12) with the corrected control signal (Sc) generated, during the generation step (102); the determination step (100) comprising at least the following sub-steps:
- activation (110) d’une régulation de vitesse de rotation (W) du moteur électrique (12), de sorte à maintenir la vitesse de rotation (W) du moteur électrique (12) en dessous d’une première valeur de consigne prédéfinie (W0) et ; - activation (110) of a regulation of the speed of rotation (W) of the electric motor (12), so as to maintain the speed of rotation (W) of the electric motor (12) below a first predefined set value (W 0 ) and;
- activation (112) d’une régulation de courant de consommation (I) du moteur électrique (12) à une deuxième valeur de consigne prédéfinie (lo) et/ou application (114) d’un retard (R) entre le courant de commande (I) du moteur électrique (12) et une force électromotrice du moteur électrique (12), le retard (R) étant choisi égal à une troisième valeur de consigne prédéfinie (Ro). - activation (112) of a regulation of consumption current (I) of the electric motor (12) to a second predefined setpoint value (lo) and / or application (114) of a delay (R) between the current of control (I) of the electric motor (12) and an electromotive force of the electric motor (12), the delay (R) being chosen equal to a third predefined reference value (Ro).
2. Procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique (10) selon la revendication 1 , dans lequel l’étape de détermination (100) comprend les sous-étapes suivantes : - activation (112) de la régulation du courant de consommation (I) du moteur électrique (12) ; et 2. A method of controlling an electromechanical actuator (10) according to claim 1, wherein the determining step (100) comprises the following substeps: - activation (112) of the regulation of the consumption current (I) of the electric motor (12); and
- application (114) du retard (R) entre le courant de commande (I) du moteur électrique (12) et la force électromotrice du moteur électrique (12) ; et dans lequel l’étape de détermination (100) comprend la sous-étape suivante après le démarrage du moteur électrique (12) : - application (114) of the delay (R) between the control current (I) of the electric motor (12) and the electromotive force of the electric motor (12); and wherein the determining step (100) comprises the following substep after starting the electric motor (12):
- activation (110) de la régulation de vitesse de rotation (W) du moteur électrique (12). - activation (110) of the speed regulation (W) of the electric motor (12).
3. Procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique (10) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le courant de commande (I) du moteur électrique (12) présente un angle de déphasage (cp) par rapport à la force électromotrice du moteur électrique (12) supérieur ou égal à 60° ou, de préférence, supérieur ou égal à 90°. 3. A method of controlling an electromechanical actuator (10) according to any one of claims 1 or 2, wherein the control current (I) of the electric motor (12) has a phase angle (cp) with respect to the electromotive force of the electric motor (12) greater than or equal to 60 ° or, preferably, greater than or equal to 90 °.
4. Procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique (10) selon la revendication 1 , l’étape de détermination (100) comprend les sous-étapes suivantes : 4. A method of controlling an electromechanical actuator (10) according to claim 1, the determining step (100) comprises the following sub-steps:
- dès un démarrage du moteur électrique (12), activation (110) de la régulation de la vitesse de rotation (W) du moteur électrique (12) ; et - activation (112) de la régulation du courant de consommation (I) du moteur électrique (12) uniquement dans le cas où la vitesse de rotation (W) du moteur électrique (12) atteint la première valeur de consigne prédéfinie (Wo). - As soon as the electric motor (12) is started, activation (110) of the regulation of the speed of rotation (W) of the electric motor (12); and - activation (112) of the regulation of the consumption current (I) of the electric motor (12) only in the case where the speed of rotation (W) of the electric motor (12) reaches the first predefined set value (Wo) .
5. Procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’identification de la nature de la charge comporte des opérations consistant à : 5. A method of controlling an electromechanical actuator (10) according to any one of claims 1 to 4, wherein the identification of the nature of the load comprises operations consisting of:
- démarrer le moteur en augmentant la tension électrique d’alimentation par paliers successifs, chaque palier correspondant à une valeur de tension de commande ;- start the engine by increasing the electrical supply voltage in successive stages, each stage corresponding to a control voltage value;
- déterminer la valeur de tension de commande à partir de laquelle le moteur commence à tourner ; - determine the control voltage value from which the motor starts to turn;
- déterminer que la charge est menante uniquement si le moteur commence à tourner pour l’un des premiers paliers, par exemple pour le premier palier. - determine that the load is driving only if the motor starts to run for one of the first stages, for example for the first stage.
6. Procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’identification de la nature de la charge comporte des opérations consistant à : 6. A method of controlling an electromechanical actuator (10) according to any one of claims 1 to 4, wherein the identification of the nature of the load includes operations consisting of:
- mesurer le sens de déplacement d’un rotor du moteur électrique (12) au moyen de capteurs de rotation (32), et - measure the direction of movement of a rotor of the electric motor (12) by means of rotation sensors (32), and
- comparer (206, 210) le sens de déplacement du rotor avec un sens de rotation requis par l’ordre de commande, la charge (4) étant considérée comme menante- compare (206, 210) the direction of movement of the rotor with a direction of rotation required by the command order, the load (4) being considered as leading
(208) si le rotor du moteur est identifié comme se déplaçant dans le même sens que le sens de rotation demandé, la charge (4) étant considérée comme menée par l’actionneur (212, 216) si le rotor du moteur (12) est identifié comme se déplaçant dans le sens opposé à celui demandé, ou si le rotor reste immobile. (208) if the motor rotor is identified as moving in the same direction as the requested direction of rotation, the load (4) being considered to be driven by the actuator (212, 216) if the motor rotor (12) is identified as moving in the opposite direction to that requested, or if the rotor remains stationary.
7. Procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel chacune des régulations de vitesse de rotation (W) du moteur électrique (12) et du courant de consommation (I) du moteur électrique (12) est mise en œuvre au moyen d’un correcteur notamment de type proportionnel ou de type proportionnel-intégral ou de type proportionnel-intégral- dérivé. 7. A method of controlling an electromechanical actuator (10) according to any one of claims 1 to 6, wherein each of the rotational speed (W) regulations of the electric motor (12) and of the consumption current (I) of the electric motor (12) is implemented by means of a corrector, in particular of the proportional type or of the proportional-integral type or of the proportional-integral-derivative type.
8. Procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le moteur électrique (12) est commandé, lors de l’étape (104), par une alimentation en énergie électrique ayant une tension modulée en largeurs d’impulsions. 8. A method of controlling an electromechanical actuator (10) according to any one of claims 1 to 7, wherein the electric motor (12) is controlled, during step (104), by an electric power supply. having voltage modulated in pulse widths.
9. Actionneur électromécanique (10) comprenant au moins : 9. Electromechanical actuator (10) comprising at least:
- un dispositif de commande (20), et - un moteur électrique (12), le moteur électrique (12) étant configuré pour déplacer une charge (4) couplée à l’actionneur électromécanique (10) en réponse à un signal de commande (S) provenant du dispositif de commande (20), caractérisé en ce que le dispositif de commande (20) est configuré pour mettre en œuvre le procédé de pilotage conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 8. - a control device (20), and - an electric motor (12), the electric motor (12) being configured to move a load (4) coupled to the electromechanical actuator (10) in response to a control signal ( S) from the control device (20), characterized in that the control device (20) is configured to implement the control method according to any one of claims 1 to 8.
10. Installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire (2) comprenant un écran (4) mobile, en particulier enroulable sur un tube d’enroulement (14) entraîné en rotation, par un actionneur électromécanique (10) selon la revendication 9. 10. Installation for closing, concealment or solar protection (2) comprising a screen (4) movable, in particular rollable on a winding tube (14) driven in rotation, by an electromechanical actuator (10) according to claim 9.
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