WO2013020908A1 - Procédés de configuration et de commande d'un groupe d'écrans et actionneur adapté pour un tel procédé de commande - Google Patents

Procédés de configuration et de commande d'un groupe d'écrans et actionneur adapté pour un tel procédé de commande Download PDF

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WO2013020908A1
WO2013020908A1 PCT/EP2012/065228 EP2012065228W WO2013020908A1 WO 2013020908 A1 WO2013020908 A1 WO 2013020908A1 EP 2012065228 W EP2012065228 W EP 2012065228W WO 2013020908 A1 WO2013020908 A1 WO 2013020908A1
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WO
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screen
load bar
instantaneous
screens
function
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/065228
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English (en)
Inventor
Eric Lagarde
Frédéric MARAVAL
Original Assignee
Somfy Sas
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Publication date
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    • 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
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
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    • G05B19/4166—Controlling feed or in-feed
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    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B9/40—Roller blinds

Definitions

  • the invention relates to a method of configuring a group of screens which each comprise a load bar, a flexible element supporting this load bar and a controlled winding member of this flexible element.
  • a flexible element may be a blind or shutter apron, and a belt or a hanger rope of the load bar of a Venetian blind.
  • EP-A-2 120 1 19 To smoothly move the screens of a group of screens, it is known from EP-A-2 120 1 19 to determine for each screen an offset parameter between two reference positions, one of which is common to the various screens of the screen. group. It is also known from WO-A-2009/153145 to move the end of a screen when it becomes furthest from a common position to be reached for a group of screens. It is finally known from US-B-7 599 612 to take into account the winding diameter and the thickness of a flexible apron to configure a shutter. This approach requires knowing the initial winding diameter and the thickness of the deck and then taking two measurements when the load bar of a screen is at a predetermined distance from a reference position, for example a foot or two feet. It is necessary to successively bring the load bar in these two positions by performing measurements and validations that are difficult to implement and time consuming.
  • the invention relates to a method of configuring a group of at least two screens each comprising a load bar, a flexible element supporting the load bar and a controlled member for winding the flexible element, for moving the load bar between a first high or low position and a second low or high position, this displacement resulting from an angular movement of the winding member, characterized in that it comprises at least steps consists in :
  • the unambiguous approximation functions of the different screens make it possible to model the vertical movements of the load bars and the determination of their respective coefficients, thanks to the values calculated in step e2) makes it possible to know these functions without having measuring the diameter of a winding shaft, the thickness of an apron or strap or the height of the load bars in the different positions.
  • such a method may include one or more of the following features, taken in any technically permissible combination:
  • step e2) the axial position of each load bar of a screen in its different positions is determined relative to the axial position of the load bar of another screen, without reference to a fixed reference .
  • step e1) the univocal function of approximation used for the first screen is a polynomial function of the second degree which is expressed in the form
  • H A (t) is the instantaneous axial position of the load bar
  • y A (t) is the instantaneous angular position of the winding member
  • t is a moment and a A and b A are two constant coefficients
  • the univocal function of approximation used for the second screen is a polynomial function of the second degree which expresses itself in the form
  • H B (t) is the instantaneous axial position of the load bar
  • y B (t) is the instantaneous angular position of the winding member
  • t is a moment and a B and b B are two constant coefficients and whereas, during step e2), the charge rods are successively brought into a first position (FIG 2), a second position (FIG 3), a third position (FIG 4) and a fourth position (FIG Fig. 5).
  • This method comprises steps e4) and e5) subsequent to steps e1) to e3) and consisting, for step e4), of choosing a profile representative of the desired instantaneous axial position for the load bar of each screen during its displacement between the first and second positions and, for step e5), calculating, for each moment, during the displacement of the load bar of each screen between the first and second positions, and using the coefficients determined at 1 step e3), an instantaneous reference value, of the angular position of the winding member whose image by the univocal function of this screen is equal to a value of the instantaneous axial position of the load bar corresponding to the profile chosen in step e4).
  • the profile chosen during step e4) is selected from among a set of pre-established profiles, by choosing the same profile for all the screens or profiles that are coherent with one another.
  • the profile chosen in step e4) is advantageously the same for all the screens.
  • the invention also relates to a control method of a screen belonging to a group of screens configured by the method above.
  • this control method the displacement of the load bar of each screen, between its first and second positions, is enslaved to an instantaneous setpoint value of the angular position of the winding member of this screen, this set being determined even from a profile representing the desired instantaneous axial position for the load bar during a displacement between its first and second positions, using, for each screen, the unambiguous approximation function of each screen defined by the coefficients determined in step e3).
  • the invention relates to an electric actuator which is designed for the implementation of a method as mentioned above within a screen which comprises a flexible element supporting a load bar and a controlled member of a winding of this flexible element, rotated by the actuator.
  • This actuator is characterized in that it comprises means for controlling the actuator to the instantaneous reference value of the angular position of the winding shaft.
  • this actuator comprises means for calculating the coefficients in step e3) and the instantaneous value of the angular position setpoint in step e6).
  • Means for selecting the profile chosen in step e4) can be provided from among a set of pre-established profiles.
  • the invention relates to a home automation system which comprises at least one screen equipped with an actuator as mentioned above.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a screen according to the invention and intended for the implementation of a method according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic representation of a system according to the invention comprising two screens such as that of FIG. 1 controlled by a method according to the invention, these screens being in a first position,
  • FIG. 3 is a view similar to FIG. 2 when the screens are in a second position
  • FIG. 4 is a view similar to FIG. 2 when the screens are in a third position
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 2 when the screens are in a fourth position
  • FIG. 6 is a schematic representation of a profile representative of the height position of the load bar of one of the screens of the installation of FIGS. 2 to 5, as a function of time, during the movement of these screens between the configuration of Figure 2 and that of Figure 3,
  • FIG. 7 is a view similar to FIG. 6 for another profile that can be used with the installation of FIGS. 2 and 3,
  • FIG. 8 is a schematic representation of a second installation according to the invention comprising three screens controlled by a method according to the invention and
  • FIG. 9 is a representation of a profile used to control the screens of the installation of FIG. 8.
  • the screen 1 represented in FIG. 1 is of roll-up blind type and comprises a movable part which includes a load bar 2 mounted at the bottom of an apron 3 which can be wound around a winding tube 4 which can rotate around a horizontal axis X4.
  • the apron 3 is designed to selectively hide an opening 50 such as a window.
  • the winding tube 4 is integral in rotation with a ring gear 6 which is driven by an actuator 7 which comprises a DC asynchronous electric motor 71 and a sensor 72 of the angular position of the output shaft 73 of the engine 71.
  • the sensor 72 makes it possible to determine the angular position of the shaft 73 from a predetermined reference position.
  • roller shutters venetian blinds with swiveling blades or not, which each support a load bar and which are equipped with straps, or blinds with flexible apron and straps, the straps doubling the apron and supporting the load bar.
  • the straps are then rollable on drums or on a winding tube which extends generally over the entire width of the opening 50 to be closed.
  • the winding shaft of the screen 1 is defined as the central shaft of the part on which the roll-up element of the apron is wound.
  • this winding shaft is formed by the tube 4.
  • this winding shaft may be constituted by a shaft connecting two winding drums of straps or by a drive shaft of such a drum.
  • the sensor 72 may for example be of the inductive or optical type. It detects the actual position y (t) of the winding shaft defined as above, here the winding tube 4, at each instant t.
  • the elements 5 to 7 are arranged in a box 8 which is mounted in the upper part of the opening 50 to be closed with the screen 1.
  • a control unit 74 is integrated in the actuator 7.
  • the sensor 72 is electrically connected to this unit to which it provides information relating to the instantaneous actual angular position y (t) of the winding tube 4, in the form of a first electrical signal Si (y (t)).
  • the control unit 74 drives the motor 71 by feeding it on the basis of a second electrical signal S 2 (9 (t)) produced from an instantaneous reference value. 9 (t), calculated by a servo system included in the unit 74, for the value of the angular position of the winding shaft 4.
  • This servo system implements a servo loop which is advantageously PID type.
  • the unit 74 is connected to a control box 100 via a wire link 101 on which an electronic control signal S 3 of the screen 1 circulates.
  • the housing 100 is remote, that is to say disposed remotely, relative to the screen 1.
  • the unit 74 sends to the box 100 a return signal S 4 containing information relating to the state and / or the position of the screen 1.
  • the box 100 includes means for processing the signal S 4 , calculation means and means for transmitting the signal S 3 .
  • H (t) the position of the load bar 2 along the Z axis, this position being measured relative to a reference position H0 corresponding to the upper end of the opening 50, that is, that is to say at the upper limit position of the load bar 2 during a lifting movement thereof.
  • this instantaneous axial position H (t) can be expressed in the form of a polynomial function of the second degree having as variable the instantaneous angular position of the winding shaft, which corresponds to the variable y (t) detected by the sensor 72, as explained above.
  • the coefficients a and b depend on the nominal characteristics of the actuator 7, manufacturing tolerances and the accuracy of the assembly of the screen 1 with respect to the opening 50. These two coefficients are determined by the calculation at from actual values measured in an installation 200 to which screen 1 belongs.
  • Such an installation is represented in FIGS. 2 to 5 and comprises two screens 1 A and 1 B of the type of screen 1.
  • the references of the constituent elements of the screens 1 A and 1 B are the same references as those of the screen 1 in Figure 1, except the load bars which are respectively referenced 2A and 2B.
  • the remote housing 100 constitutes a common control unit used to drive the actuators 7 of these two screens and it is connected to the units 74 of these actuators by two wire links 101 A and 101 B.
  • a control signal S 3 and a signal of return S 4 are exchanged by the housing 100 with each of the units 74, on each of the links 101 A and 101 B.
  • H B (t) f B (Y B (t))
  • a B y B (t) 2 + b B y B (t) (Equation 1 ")
  • a A , b A , a B and b B are four constant coefficients, without unit, respectively defining two polynomial functions of the second degree f A and f B ..
  • the load bars 2A and 2B are aligned in the lower position relative to the openings 50A and 50B closed by the screens 1A and 1B.
  • This position corresponds to a first height H1 common to the bars of load 1 A and 1 B.
  • Equations 3 to 6 constitute a system of equations that can be inverted by the calculation to express the coefficients a A , b A , a B and b B as a function of the values ⁇ ⁇ ⁇ , YA 2 , YA 3 , YA 4 , 7BI, YB 2 , YB 3 and ⁇ ⁇ 4 .
  • This inversion can be performed for any suitable mathematical method.
  • the coefficients of the polynomial functions f A and f B used to approximate the instantaneous axial position of the load bars 2A and 2B can be determined without measuring the vertical distance between the positions corresponding to the H1, H2, H3 and H4, on the one hand, and the reference position HO, since to align the two load bars 2A and 2B to obtain the system formed of equations 3 to 6.
  • the operation of calculating the aforementioned coefficients is carried out automatically by the housing 100, on the basis of the angular position information contained in the signals S 4 , received from the units 74, when the load bars 2A and 2B have been successively brought into the positions of Figures 2 to 5.
  • coefficients a A and b A are sent to the unit 74 of the screen 1 A
  • coefficients a B and b B are sent to the unit 74 of the screen 1 B. This is done using electrical signals passing through the links 101 A and 101 B.
  • the heights H1 to H4 do not have to be chosen precisely and that the method of determining the coefficients mentioned above is applicable regardless of the exact value of these heights.
  • the installer putting into operation the installation 200 does not have to accurately measure the heights H1 to H4, provided that it effectively aligns the load bars 2A and 2B in four successively achieved positions.
  • the installation does not need to refer to an external fixed reference.
  • the displacement profile of the load bars 2A and 2B during a rise or fall movement is chosen from a database of profiles stored in a memory belonging to the housing 100 or to each of the units 74.
  • Each profile comprises a curve, in the form of a table or a polynomial, of the type shown in FIG. 6 for the profile P1 (t) and representative of the instantaneous axial position H A (t) or H B (t) ) of the load bar as it moves.
  • the profile P1 (t) represented in FIG. 1 corresponds, between instants t 1 and t 2 , to a start with progressive acceleration and then to a progressive slowdown.
  • H A (t) P1 (t) (Equation 7)
  • This equation 7 represents a set point for the instantaneous axial position H A (t) of the load bar 2A.
  • the actuator 7 of the screen 1 A is controlled by a time set point of position 9 A (t) of its winding shaft.
  • the movements of the winding tube 4 and the shaft 73 are controlled as a function of the setpoint value 9 A (t).
  • this setpoint value 9 A (t) must satisfy the equation 1 with respect to the profile P1. In other words, the following equation must be satisfied:
  • time function 9 A (t) giving the reference value used to drive the actuator 7 during a displacement can be expressed as a function of the coefficients a A and b B determined previously and according to the profile P1 (t) selected.
  • the value of the instantaneous setpoint 9 B (t) used for the control of the actuator 7 of the screen 1 B can be expressed in the form:
  • the calculation of the instantaneous record values is done in a decentralized manner, in the units 74. As a variant, this calculation can be carried out in the case 100.
  • One of the objectives of the invention is that the movement of the two screens 1A and 1B is harmonious, that is to say that this movement is perceived as synchronized or "unitary" by an observer looking at a facade in which are arranged the two openings 50A and 50B.
  • each actuator 7 is controlled by its unit 74 by a time setpoint of angular position of the winding shaft.
  • each actuator 7 is controlled with a predetermined motion law of type 9 A (t) or 9 B (t) where ⁇ represents the instantaneous angular position of the winding tube and t represents a moment, as explained above. .
  • the value 9 A (t) or 9 B (t) is used at each instant t by unit 74 as a set point to control each actuator 7. It is used to generate the signal S 2 emitted by each unit 74 to supply the motor 71 associate. In other words, the unit 74 slaves the operation of each actuator to the value 9 A (t) or 9 B (t) for each instant t of the displacement of the load bars 2A or 2B, between the positions corresponding to the heights H1 and H2.
  • the instantaneous movement instruction 9 A (t) for each moment, starting from t 0 is calculated by a calculator of the unit 74.
  • This setpoint 9 A (t) is then used to drive the actuator 7, so that the actual position y A (t) of the winding shaft of the screen 1 A equal to or as equal as possible to the value 9 A (t), for each instant, this value y A (t) being detected by the sensor 72 and used as a feedback value in a control loop implemented in the unit 74 of the screen 1 A, thanks to the signals Si and S 2 .
  • the housing 100 is used to generate an activation signal transmitted to the units 74 of all the screens of the installation, when it is necessary to wind or unwind their aprons 3.
  • This housing 100 thus makes it possible to synchronize the movement of the screens 1 A and 1 B. If, when lifting the load bar 2A of the screen 2, it encounters an obstacle in the slideway 9, for example the head of a screw which has gradually loosened, the load bar 2A is momentarily slowed down. at the crossing of this obstacle. This is detected because the value of the actual angular position y A (t) of the rotor then deviates from the set value 9 A (t) for at least one moment t following the meeting of the load bar 2A with the obstacle.
  • the delay taken by the bar 2A in its movement between the positions H1 and H2 , relative to the bar 2B of the screen 1 B, is compensated: this delay is detected by the sensor 72 which informs the unit 74 through the signal Si (y A (t)), which acts on the motor 71 to temporarily accelerate its rotation and re-align the actual angular position y A (t) of the drums 52 to the time set point 9 A (t) of angular position for the remainder of the stroke.
  • the acceleration is not immediate and the instantaneous angular position y A (t) of the winding shaft can remain temporarily deviated from the time setpoint 9 A (t) of angular position. Due to the enslavement, and in particular its dynamic performance, an acceleration of the winding is then generated smoothly so that the instantaneous angular position y A (t) joins the time setpoint 9 A (t) of angular position .
  • This operation is transposable to the actuator 7 of the screen 1 B, by reversing the indices A and B in the above.
  • the upper and lower end positions of the load bars 2A and 2B are aligned and it is possible to choose the same profile P1 (t) for the desired instantaneous axial position for these load bars. during their respective movements.
  • these load bars start from the same end position or the same intermediate position, they will have a coordinated movement.
  • the profile P1 (t) of FIG. 4 is not the only one possible and the profile P2 (t) represented in FIG. 7 can also be envisaged.
  • Other profiles not shown are also usable with the invention. They are stored in a memory of each unit 74 or in a memory of the housing 100 and can be selected individually by the installer during the commissioning of the installation 200. In this case, means not represented, such as a programming console, make it possible to select one of the profiles.
  • a single profile for example the profile P1 (t) is stored in the memory of each unit 74 or in that of the box 100.
  • the profile used is systematically chosen as equal to this stored profile.
  • the invention can also be used in the case of several screens arranged on openings 50A, 50B and 50C arranged at different levels from each other, as shown with the installation 200 of Figure 8 where the boxes of the screens 1A , 1 B and 1 C are shown in external view.
  • These screens are identical to the screen 1 of FIG. 1 and each also comprises an actuator and a winding shaft, formed here by a winding tube, of the type of the tube 4.
  • the coefficients of the polynomial functions used to express the instantaneous axial position of the load bars 2A, 2B and 2C as a function of the instantaneous angular positions of the corresponding winding drums can be calculated by successively aligning these load bars 2A, 2B and 2C in four positions in which the actual instantaneous angular positions of the winding drums are read, as explained with reference to the first embodiment.
  • the load bar 2A of the screen 1 A must move from a position corresponding to the height H1 A to the height H2A relative to a reference height H0 corresponding to the top dead center of the trajectory of the bar of 2C load of the screen 1 C the highest.
  • the profile P3 (t) used may be that represented in FIG. 9, which is composite, in that it comprises a part P3A (t), a part P3B (t) and a part P3C (t). ) respectively dedicated to the control of the load bars 2A, 2B and 2C.
  • the portion P3A (t) is represented in solid line, the portion P3B (t) with circles and the portion P3C (t) in dotted lines. As seen in Figure 9, these parts overlap.
  • the calculation of the coefficients a A , b A , a B and b B and the determination of the angular position instructions 9 A (t) and 9 B (t) can to be wholly or partly carried out in the units 74 of the different screens.
  • the housing 100 serves as a node in a logical network in which the information relating to the angular positions ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ 2 ⁇ YB4 and equivalent flows and this information is transmitted to all the units 74 which can then perform these calculations.
  • coefficients a A , b A , a B and b B and equivalents are specific to each screen.
  • a synchronized start of the different screens of a group of screens makes it possible to coordinate the smooth movement of their load bars.
  • the invention is particularly advantageous for controlling a plurality of screens, since it makes it possible to coordinate the movement of their respective load bars, in particular thanks to the same housing 100 and to the units 74 which include the means and calculating means for controlling the displacement of each load bar between its first and second positions, for each screen, as a function of the time set point of instantaneous angular position of the winding member of each screen.
  • the invention is relatively simple to implement since it is sufficient to use a sensor 72 in conjunction with a housing 100 associated with units 74, these elements being programmed appropriately to calculate the coefficients a A , b A , a B , b B and the like and the functions 9 A (t), 9 B (t) and the like and then slaving the displacement of the load bars 2 between their respective starting and finishing positions, with respect to the instantaneous angular position setting 9 A (t), 9 B (t) or equivalent of the winding drums 52.
  • the motor 71 may be of the asynchronous type.
  • the sensor 72 can be dissociated from the electric motor 71 and mounted at the opposite end of the shaft 6, provided that it makes it possible to know the instantaneous angular position of at least one of the drums 52.
  • the univocal function of approximation f A or f B is a polynomial function of second degree. It is applicable in the case where this polynomial function is of a different degree, for example of the first, third or fourth degree. The invention is also applicable to the case where this function is not polynomial, for example logarithmic. In this case, the calculation of the coefficients of the univocal function is adapted.
  • the invention has been described in the case of raising the load bar of a screen. It also applies in the case where this load bar is lowered, for example in case of jamming of the winding shaft.
  • the examples above relate to the case where the screens used are closing or sun protection screens.
  • the invention can also be used for a projection screen, especially a video projection screen. This is particularly advantageous in the case of the multi-screen maneuver, for the modification of the projection format.
  • an offset parameter can be defined for each screen 1A, 1B and / or 1C by applying the technical teaching of EP-B-2 120 1 19.

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Abstract

Chaque écran (1) d'un groupe d'écrans est configuré par un procédé dans lequel on approxime une fonction donnant la position axiale instantanée (H(t)) de sa barre de charge (2), le long d'un axe (Z) de translation, sous la forme d'une fonction ayant pour variable la position angulaire instantanée (γ(t)) d'un organe d'enroulement (4). On amène successivement les barres de charge des écrans dans plusieurs positions où elles sont alignées, puis on détermine la position angulaire (γ(t)) de l'organe d'enroulement. On détermine alors des coefficients définissant la fonction d'approximation de chaque écran. On asservit le déplacement de la barre de charge de chaque écran à une valeur instantanée de consigne de position angulaire (θ(t)), elle-même déterminée à partir d'un profil représentatif en utilisant la fonction univoque d'approximation.

Description

Procédés de configuration et de commande d'un groupe d'écrans et actionneur adapté pour un tel procédé de commande
L'invention a trait à un procédé de configuration d'un groupe d'écrans qui comprennent chacun une barre de charge, un élément souple supportant cette barre de charge et un organe commandé d'enroulement de cet élément souple. Un tel élément souple peut être un tablier de store ou de volet roulant, ainsi qu'une courroie ou une cordelette de suspension de la barre de charge d'un store vénitien.
Pour déplacer harmonieusement les écrans d'un groupe d'écrans, il est connu de EP-A-2 120 1 19 de déterminer pour chaque écran un paramètre de décalage entre deux positions de référence, dont l'une est commune aux différents écrans du groupe. Il est également connu de WO-A-2009/153145 de déplacer l'extrémité d'un écran lorsqu'elle devient la plus éloignée d'une position commune à atteindre pour un groupe d'écrans. Il est enfin connu de US-B-7 599 612 de tenir compte du diamètre d'enroulement et de l'épaisseur d'un tablier souple pour configurer un volet roulant. Cette approche nécessite de connaître le diamètre d'enroulement initial et l'épaisseur du tablier puis de procéder à deux mesures lorsque la barre de charge d'un écran est à une distance prédéterminée d'une position de référence, par exemple un pied ou deux pieds. Il est nécessaire d'amener successivement la barre de charge dans ces deux positions en procédant à des mesures et validations qui sont délicates à mettre en œuvre et consommatrices de temps.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un nouveau procédé de commande qui est plus facile et plus rapide à mettre en œuvre que ceux de l'état de la technique, plus particulièrement celui de US-B- 7 599 612.
A cet effet, l'invention concerne un procédé de configuration d'un groupe d'au moins deux écrans comprenant chacun une barre de charge, un élément souple supportant la barre de charge et un organe commandé d'enroulement de l'élément souple, pour le déplacement de la barre de charge entre une première position haute ou basse et une deuxième position basse ou haute, ce déplacement résultant d'un mouvement angulaire de l'organe d'enroulement, caractérisé en ce qu'il comprend au moins des étapes consistant à :
e1 ) approximer une fonction donnant la position axiale instantanée de la barre de charge d'un premier écran du groupe d'écrans, le long d'un axe de translation de la barre de charge entre ses première et deuxième positions, sous la forme d'une première fonction univoque ayant pour variable la position angulaire instantanée de l'organe d'enroulement du premier écran
et approximer une fonction donnant la position axiale instantanée de la barre de charge d'un deuxième écran du groupe d'écrans, le long d'un axe de translation de la barre de charge entre ses première et deuxième positions, sous la forme d'une deuxième fonction univoque ayant pour variable la position angulaire instantanée de l'organe d'enroulement du second écran
e2) amener successivement les barres de charge des premier et deuxième écrans dans différentes positions (fig. 2-5) dans chacune desquelles les barres de charge des premier et deuxième écrans sont alignées l'une avec l'autre et déterminer, dans chaque position et pour chaque écran, la position angulaire de l'organe d'enroulement,
e3) déterminer, à partir des valeurs calculées à l'étape, des coefficients définissant la fonction univoque d'approximation de chaque écran,
Grâce à l'invention, les fonctions univoques d'approximation des différents écrans permettent de modéliser les mouvements verticaux des barres de charge et la détermination de leurs coefficients respectifs, grâce aux valeurs calculées à l'étape e2) permet de connaître ces fonctions sans avoir à mesurer le diamètre d'un arbre d'enroulement, l'épaisseur d'un tablier ou d'une sangle ou la hauteur des barres de charge dans les différentes positions.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel procédé peut inclure une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible :
- Lors de l'étape e2), la position axiale de chaque barre de charge d'un écran dans ses différentes positions est déterminée par rapport à la position axiale de la barre de charge d'un autre écran, sans référence à un référentiel fixe.
- Lors de l'étape e1 ), la fonction univoque d'approximation utilisée pour le premier écran est une fonction polynomiale du second degré qui s'exprime sous la forme
HA(t) = f A (y(t)) = aA y(t)2 + bA yA(t)
où HA(t) est la position axiale instantanée de la barre de charge, yA(t) est la position angulaire instantanée de l'organe d'enroulement, t est un instant et aA et bA sont deux coefficients constants, alors que la fonction univoque d'approximation utilisée pour le deuxième écran est une fonction polynomiale du second degré qui s'exprime sous la forme
HB(t) = fB (Ye(t)) = aB yB(t)2 + bB yB(t) où HB(t) est la position axiale instantanée de la barre de charge, yB(t) est la position angulaire instantanée de l'organe d'enroulement, t est un instant et aB et bB sont deux coefficients constants et alors que, lors de l'étape e2), les barres de charges sont successivement amenées dans une première position (fig. 2), une deuxième position (fig. 3), une troisième position (fig. 4) et une quatrième position (fig. 5).
- Ce procédé comprend des étapes e4) et e5) postérieures aux étapes e1 ) à e3) et consistant, pour l'étape e4), à choisir un profil représentatif de la position axiale instantanée souhaitée pour la barre de charge de chaque écran lors de son déplacement entre les première et deuxième positions et, pour l'étape e5), à calculer, pour chaque instant, pendant le déplacement de la barre de charge de chaque écran entre les première et deuxième positions, et en utilisant les coefficients déterminés à l'étape e3), une valeur instantanée de consigne, de la position angulaire de l'organe d'enroulement dont l'image par la fonction univoque de cet écran est égale à une valeur de la position axiale instantanée de la barre de charge correspondant au profil choisi à l'étape e4).
On peut, en outre, prévoir que le profil choisi lors de l'étape e4) est sélectionné parmi un ensemble de profils préétablis, en choisissant un même profil pour tous les écrans ou des profils cohérents entre eux.
Lorsque les premières positions des barres de charge sont alignées entre elles, le profil choisi à l'étape e4) est avantageusement le même pour tous les écrans.
L'invention concerne également un procédé de commande d'un écran appartenant à un groupe d'écrans configuré grâce au procédé ci-dessus. Selon ce procédé de commande, on asservit le déplacement de la barre de charge de chaque écran, entre ses première et deuxième positions, à une valeur instantanée de consigne de position angulaire de l'organe d'enroulement de cet écran, cette consigne étant elle-même déterminée, à partir d'un profil représentatif de la position axiale instantanée souhaitée pour la barre de charge lors d'un déplacement entre ses première et deuxième positions, en utilisant, pour chaque écran, la fonction univoque d'approximation de chaque écran définie par les coefficients déterminés à l'étape e3).
L'invention concerne enfin un actionneur électrique qui est conçu pour la mise en œuvre d'un procédé tel que mentionné ci-dessus au sein d'un écran qui comprend un élément souple supportant une barre de charge ainsi qu'un organe commandé d'enroulement de cet élément souple, entraîné en rotation par l'actionneur. Cet actionneur est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'asservissement de l'actionneur à la valeur de consigne instantanée de position angulaire de l'arbre d'enroulement. Avantageusement, cet actionneur comprend des moyens de calcul des coefficients à l'étape e3) et de la valeur instantanée de la consigne de position angulaire à l'étape e6).
Il peut être prévu des moyens de sélection du profil choisi à l'étape e4), parmi un ensemble de profils préétablis.
Enfin l'invention concerne une installation domotique qui comprend au moins un écran équipé d'un actionneur tel que mentionné ci-dessus.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réalisation d'un procédé et d'un mode de réalisation d'un écran conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique de principe d'un écran conforme à l'invention et prévue pour la mise en œuvre d'un procédé conforme à l'invention,
- la figure 2 est une représentation schématique de principe d'une installation conforme à l'invention comprenant deux écrans tels que celui de la figure 1 commandés par un procédé conforme à l'invention, ces écrans étant dans une première position,
- la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 lorsque les écrans sont dans une deuxième position,
- la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 lorsque les écrans sont dans une troisième position,
- la figure 5 est une vue analogue à la figure 2 lorsque les écrans sont dans une quatrième position,
- la figure 6 est une représentation schématique d'un profil représentatif de la position en hauteur de la barre de charge d'un des écrans de l'installation des figures 2 à 5, en fonction du temps, lors du déplacement de ces écrans entre la configuration de la figure 2 et celle de la figure 3,
- la figure 7 est une vue analogue à la figure 6 pour un autre profil pouvant être utilisé avec l'installation des figures 2 et 3,
- la figure 8 est une représentation schématique de principe d'une deuxième installation conforme à l'invention comprenant trois écrans commandés par un procédé conforme à l'invention et
- la figure 9 est une représentation d'un profil utilisé pour commander les écrans de l'installation de la figure 8. L'écran 1 représenté à la figure 1 est de type store enroulable et comprend une partie mobile qui inclut une barre de charge 2 montée en partie basse d'un tablier 3 enroulable autour d'un tube d'enroulement 4 mobile en rotation autour d'un axe horizontal X4. Le tablier 3 est destiné à occulter sélectivement une ouverture 50 telle qu'une fenêtre. Le tube d'enroulement 4 est solidaire en rotation d'une couronne 6 qui est entraînée par un actionneur 7 qui comprend un moteur électrique asynchrone à courant continu 71 ainsi qu'un capteur 72 de la position angulaire de l'arbre de sortie 73 du moteur 71 . Le capteur 72 permet de déterminer la position angulaire de l'arbre 73 à partir d'une position de référence prédéterminée.
Comme visible dans la partie arrachée de la figure 1 , les extrémités 21 de la barre de charge 2 et les bords latéraux 31 du tablier 3 sont engagés dans deux glissières 9 disposées de part et d'autre de l'ouverture 50.
D'autres types d'écrans peuvent être utilisés avec l'invention, notamment des volets roulants, des stores vénitiens avec des lames orientables ou non, qui supportent chacun une barre de charge et qui sont équipés de sangles, ou des stores avec tablier souple et sangles, les sangles doublant le tablier et supportant la barre de charge. Les sangles sont alors enroulables sur des tambours ou sur un tube d'enroulement qui s'étend généralement sur toute la largeur de l'ouverture 50 à obturer.
On définit comme arbre d'enroulement de l'écran 1 l'arbre central de la partie sur laquelle s'enroule l'élément enroulable du tablier. Dans l'exemple des figures, cet arbre d'enroulement est formé par le tube 4. Dans le cas d'un store vénitien, cet arbre d'enroulement peut être constitué par un arbre reliant deux tambours d'enroulement de sangles ou par un arbre d'entraînement d'un tel tambour.
Le capteur 72 peut par exemple être de type inductif ou optique. Il détecte la position réelle y(t) de l'arbre d'enroulement défini comme ci-dessus, ici le tube d'enroulement 4, à chaque instant t.
Les éléments 5 à 7 sont disposés dans un caisson 8 qui est monté en partie supérieure de l'ouverture 50 à obturer avec l'écran 1 .
Une unité de commande 74 est intégrée à l'actionneur 7. Le capteur 72 est relié électriquement à cette unité à laquelle il fournit des informations relatives à la position angulaire réelle instantanée y(t) du tube d'enroulement 4, sous la forme d'un premier signal électrique Si(y(t)).
L'unité de commande 74 pilote le moteur 71 en alimentant celui-ci sur la base d'un second signal électrique S2(9(t)) élaboré à partir d'une valeur de consigne instantanée 9(t), calculée par un système d'asservissement inclus dans l'unité 74, pour la valeur de la position angulaire de l'arbre d'enroulement 4. Ce système d'asservissement met en œuvre une boucle d'asservissement qui est avantageusement de type PID.
L'unité 74 est reliée à un boîtier de commande 100 par l'intermédiaire d'une liaison filaire 101 sur laquelle circule un signal électronique S3 de commande de l'écran 1 . Le boîtier 100 est déporté, c'est-à-dire disposé à distance, par rapport à l'écran 1 . L'unité 74 émet à destination du boîtier 100 un signal de retour S4 contenant des informations relatives à l'état et/ou à la position de l'écran 1 . Le boîtier 100 inclut des moyens de traitement du signal S4, des moyens de calcul et des moyens d'émission du signal S3.
On considère un axe vertical Z au voisinage de l'ouverture 50 et de l'écran 1 . On note H(t) la position de la barre de charge 2 le long de l'axe Z, cette position étant mesurée par rapport à une position de référence H0 correspondant à l'extrémité supérieure de l'ouverture 50, c'est-à-dire à la position de fin de course haute de la barre de charge 2 lors d'un mouvement de relevage de celle-ci.
Cette position axiale instantanée H(t) est directement perçue par un observateur des mouvements de l'écran 1 .
On considère que la valeur de cette position axiale instantanée H(t) peut s'exprimer sous la forme d'une fonction polynomiale du second degré ayant pour variable la position angulaire instantanée de l'arbre d'enroulement, laquelle correspond à la variable y(t) détectée par le capteur 72, comme expliqué ci-dessus.
Ainsi, à caque instant t lors d'un déplacement de la barre de charge 2, sa position le long de l'axe Z peut donc s'exprimer comme suit :
H(t) = f(y(t)) = a y(t)2 + b y(t) (Equation 1 ) où a et b sont deux coefficients constants, sans unité, définissant la fonction f.
Ce choix d'une fonction d'approximation de la position axiale instantanée H(t) de la barre de charge 2 permet de mettre en œuvre des calculs qui, comme expliqué ci-après, favorisent une commande efficace de l'actionneur 7.
En pratique, les coefficients a et b dépendent des caractéristiques nominales de l'actionneur 7, des tolérances de fabrication et de la précision du montage de l'écran 1 par rapport à l'ouverture 50. Ces deux coefficients sont déterminés par le calcul à partir de valeurs réelles mesurées dans une installation 200 à laquelle appartient l'écran 1 . Une telle installation est représentée aux figures 2 à 5 et comprend deux écrans 1 A et 1 B du type de l'écran 1 . Les références des éléments constitutifs des écrans 1 A et 1 B portent les mêmes références que ceux de l'écran 1 à la figure 1 , sauf les barres de charge qui sont respectivement référencées 2A et 2B. Le boîtier déporté 100 constitue une unité de commande commune utilisée pour piloter les actionneurs 7 de ces deux écrans et il est relié aux unités 74 de ces actionneurs par deux liaisons filaires 101 A et 101 B. Un signal de commande S3 et un signal de retour S4 sont échangés par le boîtier 100 avec chacune des unités 74, sur chacune des liaisons 101 A et 101 B.
On considère que les deux ouvertures 50A et 50B obturées par les écrans 1 A et 1 B sont alignées, en ce sens que leurs limites supérieures respectives se situent à une même hauteur, notée H0 par convention, et que leurs limites inférieures respectives se situent également à la même hauteur.
Pour chacun des écrans 1 A et 1 B, on définit des variables et des coefficients analogues à ceux mentionnés pour l'écran 1 de la figure 1 , en affectant à ces variables et coefficients un indice A ou B selon l'écran concerné. Ainsi, les positions axiales instantanées respectives des barres de charge 2A et 2B sont notées HA(t) et HB(t). De la même façon, la position instantanée des arbres d'enroulement des écrans 1 A et 1 B est notée yA(t) et yB(t).
La transposition de l'équation 1 pour les écrans 1 A et 1 B s'exprime alors comme suit : HA(t) = fA(yA(t))aA = yA(t)2 + bA yA(t) (Equation 1 ') et
HB(t) = fB(YB(t))aB = yB(t)2 + bB yB(t) (Equation 1 ") où aA, bA, aB et bB sont quatre coefficients constants, sans unité, définissant respectivement deux fonctions polynomiales du second degré fA et fB..
Ces quatre coefficients sont déterminés en amenant successivement les barres de charge 2A et 2B dans quatre positions représentées respectivement aux figures 2 à 5.
Dans la première position de la figure 2, les barres de charge 2A et 2B sont alignées en position basse par rapport aux ouvertures 50A et 50B obturées par les écrans 1 A et 1 B. Cette position correspond à une première hauteur H1 commune aux barres de charge 1 A et 1 B. Dans cette position, il est possible de déterminer, grâce au capteur 72 de l'actionneur 7 de l'écran 1 A, la position angulaire réelle γΑι des tambours 52 de cet actionneur. De la même façon, il est possible de déterminer la position angulaire γΒι des tambours 52 de l'actionneur 1 B.
Ces valeurs sont intégrées aux signaux S4 adressés respectivement par les unités de commande 74 des actionneurs 7 des écrans 1 A et 1 B au boîtier 100.
D'autre part, indépendamment de la valeur exacte de la distance verticale entre les hauteurs H0 et H1 , la position axiale instantanée HA1 de la barre de charge 2A dans la position de la figure 2 est égale à la position axiale instantanée HBi de la barre de charge 2B. L'équation suivante est donc satisfaite : HAi = HBi (Equation 2)
En utilisant les équations 1 ' et 1 ", on en déduit que la relation suivante est satisfaite : aAy2Ai + bAyA1 = aBy2Bi + bByBi (Equation 3)
De la même façon, on note γΑ2, γΑ3 et γΑ4 la position angulaire des tambours 52 de l'écran 1 A dans les deuxième, troisième et quatrième positions représentées respectivement aux figures 3 à 5 ainsi que γΒ2 γΒ3 et γΒ4 les positions angulaires correspondantes pour l'écran 1 B.
En appliquant le même raisonnement que ci-dessus, on en déduit que les relations suivantes sont satisfaites : aAy2A2 + bAyA2 = aBy2 B2 + bByB2 (Equation 4) aAy2 A3 + bAyA3 = aBy2 B3 + bByB3 (Equation 5) aAy2 A4 + bAyA4 = aBy2 B4 + bByB4 (Equation 6) Les équations 3 à 6 constituent un système d'équations qui peut être inversé par le calcul pour exprimer les coefficients aA, bA, aB et bB en fonction des valeurs γΑι , YA2, YA3, YA4, 7BI , YB2, YB3 et γΒ4. Cette inversion peut être effectuée pour toute méthode mathématique adaptée. Ainsi, les coefficients des fonctions polynomiales fA et fB utilisées pour approximer la position axiale instantanée des barres de charge 2A et 2B peuvent être déterminés sans mesurer la distance verticale entre les positions correspondant aux H1 , H2, H3 et H4, d'une part, et la position de référence HO, puisqu'il suffit d'aligner les deux barres de charge 2A et 2B pour obtenir le système formé des équations 3 à 6.
L'opération de calcul des coefficients précités est réalisée automatiquement par le boîtier 100, sur la base des informations de position angulaire contenues dans les signaux S4, reçues de la part des unités 74, lorsque les barres de charge 2A et 2B ont été successivement amenées dans les positions des figures 2 à 5.
Lorsque ces coefficients ont été calculés dans le boîtier 100, ils sont adressés par celui-ci à chacune des unités 74. Plus précisément, les coefficients aA et bA sont adressés à l'unité 74 de l'écran 1 A, alors que les coefficients aB et bB sont adressés à l'unité 74 de l'écran 1 B. On utilise pour ce faire des signaux électriques transitant sur les liaisons 101 A et 101 B.
On relève que les hauteurs H1 à H4 n'ont pas à être choisies de façon précise et que la méthode de détermination des coefficients mentionnée ci-dessus est applicable indépendamment de la valeur exacte de ces hauteurs. En d'autres termes, l'installateur mettant en service l'installation 200 n'a pas à mesurer précisément les hauteurs H1 à H4, pour autant qu'il aligne effectivement les barres de charge 2A et 2B dans quatre positions atteintes successivement. L'installation n'a donc pas besoin de faire référence à un référentiel fixe extérieur.
Par ailleurs, le profil de déplacement des barres de charge 2A et 2B lors d'un mouvement de montée ou de descente est choisi dans une base de données de profils stockées dans une mémoire appartenant au boîtier 100 ou à chacune des unités 74. Chaque profil comprend une courbe, sous la forme d'une table ou d'un polynôme, du type de celle représentée à la figure 6 pour le profil P1 (t) et représentative de la position axiale instantanée HA(t) ou HB(t) de la barre de charge lorsque celle-ci se déplace.
On considère le cas où la barre de charge 2A se déplace de la première position H1 à la deuxième position H2, entre deux instants ti et t2. Le profil P1 (t) représenté à la figure 1 correspond, entre les instants ti et t2, à un démarrage avec accélération progressive, puis à un ralentissement progressif.
Si, comme envisagé ci-dessus, le profil P1 (t) est choisi comme devant être suivi par la barre de charge 2A lors du déplacement de celle-ci entre deux positions H1 et H2, alors l'équation suivante est satisfaite :
HA(t) = P1 (t) (Equation 7) Cette équation 7 représente une consigne pour la position axiale instantanée HA(t) de la barre de charge 2A.
Pour satisfaire cette consigne, on commande l'actionneur 7 de l'écran 1 A grâce à une consigne temporelle de position 9A(t) de son arbre d'enroulement. En d'autres termes, les mouvements du tube d'enroulement 4 et de l'arbre 73 sont pilotés en fonction de la valeur de consigne 9A(t).
Sur la base de l'approximation mentionnée ci-dessus, cette valeur de consigne 9A(t) doit satisfaire l'équation 1 vis-à-vis du profil P1 . En d'autres termes, l'équation suivante doit être satisfaite :
P1 (t) = aA 9A(t)2 + bA 9A(t) (Equation 8)
Cette équation 8 montre qu'il existe une fonction de transfert entre la consigne de position angulaire 9A(t) et le profil sélectionné P1 (t). Autrement dit, la consigne de position angulaire 9A(t) est la solution d'une équation du second degré qui s'exprime sous la forme aA 9A(t)2 + bA 9A(t) - P1 (t) = 0 (Equation 9)
Cette solution peut être exprimée sous la forme
Figure imgf000012_0001
9A(t) = (Equation 10)
En d'autres termes, la fonction temporelle 9A(t) donnant la valeur de consigne utilisée pour piloter l'actionneur 7 lors d'un déplacement peut être exprimée en fonction des coefficients aA et bB déterminés précédemment et en fonction du profil P1 (t) sélectionné.
De la même façon, la valeur de la consigne instantanée 9B(t) utilisée pour la commande de l'actionneur 7 de l'écran 1 B peut s'exprimer sous la forme :
Figure imgf000012_0002
Q (t) = (Equation 1 1 ) Elle permet de piloter le déplacement de la barre de charge 2B, entre les positions H1 et H2, comme expliqué ci-dessus pour la barre de charge 1 A.
Le calcul des valeurs de consigné instantanée est effectué de façon décentralisée, dans les unités 74. En variante, ce calcul peut être effectué dans le boîtier 100.
On relève que la détermination de la valeur instantanée des consignes de positon angulaire est effectuée sans avoir à mesurer le diamètre du tube d'enroulement 4 ni l'épaisseur du tablier 3. De même, dans le cas d'un écran équipé de sangles, il ne serait pas nécessaire de mesurer l'épaisseur de ces sangles.
Un des objectifs de l'invention est que le mouvement des deux écrans 1 A et 1 B soit harmonieux, c'est-à-dire que ce mouvement soit perçu comme synchronisé ou « unitaire » par un observateur regardant une façade dans laquelle sont ménagées les deux ouvertures 50A et 50B.
Pour ce faire, chaque actionneur 7 est commandé par son unité 74 grâce à une consigne temporelle de position angulaire de l'arbre d'enroulement.
Plus précisément, chaque actionneur 7 est commandé avec une loi de mouvement prédéterminé de type 9A(t) ou 9B(t) où Θ représente la position angulaire instantanée du tube d'enroulement et t représente un instant, comme expliqué ci-dessus.
La valeur 9A(t) ou 9B(t) est utilisée à chaque instant t par l'unité 74 comme consigne pour commander chaque actionneur 7. Elle est utilisée pour générer le signal S2 émis par chaque unité 74 pour alimenter le moteur 71 associé. En d'autres termes, l'unité 74 asservit le fonctionnement de chaque actionneur à la valeur 9A(t) ou 9B(t) pour chaque instant t du déplacement des barres de charge 2A ou 2B, entre les positions correspondant aux hauteurs H1 et H2.
Ainsi, lorsqu'un déplacement doit être piloté à partir d'un instant t0, par exemple pour l'écran 1 A, la consigne de mouvement instantanée 9A(t) pour chaque instant, à partir de t0, est calculé par un calculateur de l'unité 74. Cette consigne 9A(t) est alors utilisée pour piloter l'actionneur 7, de telle sorte que la position réelle yA(t) de l'arbre d'enroulement de l'écran 1 A soit égale ou le plus égale possible à la valeur 9A(t), pour chaque instant, cette valeur yA(t) étant détectée par le capteur 72 et utilisée comme valeur de contre-réaction dans une boucle d'asservissement mise en œuvre dans l'unité 74 de l'écran 1 A, grâce aux signaux Si et S2.
Le boîtier 100 est utilisé pour générer un signal d'activation émis vers les unités 74 de tous les écrans de l'installation, lorsqu'il convient d'enrouler ou de dérouler leurs tabliers 3. Ce boîtier 100 permet donc de synchroniser le mouvement des écrans 1 A et 1 B. Si, lors du relevage de la barre de charge 2A de l'écran 2, celle-ci rencontre un obstacle dans la glissière 9, par exemple la tête d'une vis qui se serait progressivement desserrée, la barre de charge 2A est momentanément ralentie, au passage de cet obstacle. Ceci est détecté car la valeur de la position angulaire réelle yA(t) du rotor s'écarte alors de la valeur de consigne 9A(t) pour au moins un instant t suivant la rencontre de la barre de charge 2A avec l'obstacle. Dans la mesure où l'actionneur 7 de l'écran 1 A est piloté avec la consigne temporelle 9A(t) de position angulaire instantanée pour ses tambours 52, le retard pris par la barre 2A dans son mouvement entre les positions H1 et H2, par rapport à la barre 2B de l'écran 1 B, est compensé : ce retard est détecté par le capteur 72 qui en informe l'unité 74 grâce au signal Si(yA(t)), laquelle agit sur le moteur 71 pour accélérer temporairement sa rotation et aligner à nouveau la position angulaire réelle yA(t) des tambours 52 sur la consigne temporelle 9A(t) de position angulaire pour le reste de la course.
Préférentiellement, l'accélération n'est pas immédiate et la position angulaire instantanée yA(t) de l'arbre d'enroulement peut rester temporairement déviée par rapport à la consigne temporelle 9A(t) de position angulaire. Du fait de l'asservissement, et notamment de ses performances dynamiques, une accélération de l'enroulement est ensuite générée sans à-coup pour que la position angulaire instantanée yA(t) rejoigne la consigne temporelle 9A(t) de position angulaire.
Ainsi, même en cas de retard momentané de l'écran 1 A par rapport à l'écran 1 B, ce retard est compensé, de sorte que le mouvement des deux écrans 2A et 2B est harmonieux.
Ce fonctionnement est transposable à l'actionneur 7 de l'écran 1 B, en inversant les indices A et B dans ce qui précède.
Dans l'exemple ci-dessus, les positions de fin de course haute et basse des barres de charge 2A et 2B sont alignées et il est possible de choisir la même profil P1 (t) pour la position axiale instantanée souhaitée pour ces barres de charge lors de leurs mouvements respectifs. Ainsi, si ces barres de charge partent d'une même position de fin de course ou d'une même position intermédiaire, elles auront un mouvement coordonné.
Le profil P1 (t) de la figure 4 n'est pas le seul possible et le profil P2(t) représenté à la figure 7 peut également être envisagé. D'autres profils non représentés sont également utilisables avec l'invention. Ils sont stockés dans une mémoire de chaque unité 74 ou dans une mémoire du boîtier 100 et peuvent être sélectionnés individuellement par l'installateur lors de la mise en service de l'installation 200. Dans ce cas, des moyens non représentés, tels qu'une console de programmation, permettent de sélectionner l'un des profils.
En variante, un seul profil, par exemple le profil P1 (t), est stocké dans la mémoire de chaque unité 74 ou dans celle du boîtier 100. Dans ce cas, le profil utilisé est systématiquement choisi comme égal à ce profil stocké.
L'invention peut également être utilisée dans le cas de plusieurs écrans agencés sur des ouvertures 50A, 50B et 50C disposées à des niveaux différents les uns des autres, comme représenté avec l'installation 200 de la figure 8 où les caissons des écrans 1 A, 1 B et 1 C sont représentés en vue extérieure. Ces écrans sont identiques à l'écran 1 de la figure 1 et comprennent également chacun un actionneur et un arbre d'enroulement, formé ici par un tube d'enroulement, du type du tube 4.
Dans ce cas également, les coefficients des fonctions polynomiales utilisées pour exprimer la position axiale instantanée des barres de charge 2A, 2B et 2C en fonction des positions angulaires instantanées des tambours d'enroulement correspondants peuvent être calculés en alignant successivement ces barres de charge 2A, 2B et 2C dans quatre positions dans lesquelles les positions angulaires instantanées réelles des tambours d'enroulement sont relevées, comme expliqué en référence au premier mode de réalisation.
On relève que, même si l'installation 200 de la figure 8 comporte plus de deux écrans, la détermination des coefficients mentionnés ci-dessus est effectuée à partir de quatre positions seulement, pour autant que quatre positions avec les barres alignées peuvent être définies.
On considère que la barre de charge 2A de l'écran 1 A doit passer d'une position correspondant à la hauteur H1 A à la hauteur H2A par rapport à une hauteur de référence H0 correspondant au point mort haut de la trajectoire de la barre de charge 2C de l'écran 1 C le plus haut.
De la même façon, on considère que les barres de charge respectives 2B et 2C des écrans 1 B et 1 C doivent passer de la position H1 B, respectivement H1 C, à la position H2B, respectivement H2C.
Dans ce cas, le profil P3(t) utilisé peut être celui représenté à la figure 9, lequel est composite, en ce sens qu'il comprend une partie P3A(t), une partie P3B(t) et une partie P3C(t) dédiées respectivement au pilotage des barres de charge 2A, 2B et 2C. Sur la figure 7, la partie P3A(t) est représentée en trait plein, la partie P3B(t) avec des ronds et la partie P3C(t) en pointillés. Comme visible à la figure 9, ces parties se chevauchent. En mettant en œuvre le procédé de l'invention, c'est-à-dire en déterminant des coefficients analogues aux coefficients aA, bA, aB et bB pour chacun des écrans 1 A, 1 B et 1 C comme expliqué ci-dessus, puis en calculant des valeurs de consigne instantanées pour chacun des écrans 1 A, 1 B et 1 C, il est possible d'obtenir un mouvement coordonné selon le profil P3(t) des barres de charge 2A, 2B et 2C qui ont une trajectoire apparemment commune, comme si une seule barre de charge se déplaçait successivement dans les ouvertures 50A, 50B et 50C obturées par les écrans 1 A, 1 B et 1 C.
Selon une variante de l'invention applicable à tous les modes de réalisation, le calcul des coefficients aA, bA, aB et bB et la détermination des consignes de position angulaire 9A(t) et 9B(t) peuvent être en totalité ou en partie effectués dans les unités 74 des différents écrans. Dans ce cas, le boîtier 100 sert de nœud à un réseau logique dans lequel circulent les informations relatives aux positions angulaires γΑι , γΑ2 ■■■ YB4 et équivalentes et ces informations sont transmises à toutes les unités 74 qui peuvent alors effectuer ces calculs.
Quel que soit le mode de réalisation, les coefficients aA, bA, aB et bB et équivalents sont propres à chaque écran.
Un départ synchronisé des différents écrans d'un groupe d'écrans permet de coordonner le déplacement harmonieux de leurs barres de charge.
Quelle que soit la variante, l'invention est particulièrement intéressante pour commander un ensemble de plusieurs écrans, puisqu'elle permet de coordonner le déplacement de leurs barres de charge respectives, notamment grâce à un même boîtier 100 et aux unités 74 qui incluent les moyens de calcul et les moyens d'asservissement du déplacement de chaque barre de charge entre ses première et deuxième positions, pour chaque écran, en fonction de la consigne temporelle de position angulaire instantanée de l'organe d'enroulement de chaque écran.
En termes de matériel, l'invention est relativement simple à mettre en œuvre puisqu'il suffit d'utiliser un capteur 72 en conjonction avec un boîtier 100 associé à des unités 74, ces éléments étant programmés de façon appropriée pour calculer les coefficients aA, bA, aB, bB et équivalents et les fonctions 9A(t), 9B(t) et équivalentes puis asservir le déplacement des barres de charge 2 entre leurs positions de départ et d'arrivée respectives, par rapport à la consigne temporelle de position angulaire instantanée 9A(t), 9B(t) ou équivalente des tambours d'enroulement 52.
En variante, le moteur 71 peut être de type asynchrone. Selon une autre variante, le capteur 72 peut être dissocié du moteur électrique 71 et monté à l'extrémité opposée de l'arbre 6, pour autant qu'il permet de connaître la position angulaire instantanée de l'un au moins des tambours 52.
L'invention est décrite ci-dessus dans le cas où la fonction univoque d'approximation fA ou fB est une fonction polynomiale de second degré. Elle est applicable au cas où cette fonction polynomiale est d'un degré différent, par exemple du premier, du troisième ou quatrième degré. L'invention est également applicable au cas où cette fonction n'est pas polynomiale, par exemple logarithmique. Dans ce cas, le calcul des coefficients de la fonction univoque est adapté.
L'invention a été décrite dans le cas du relèvement de la barre de charge d'un écran. Elle s'applique également dans le cas où cette barre de charge est abaissée, par exemple en cas de coincement de l'arbre d'enroulement.
Les exemples ci-dessus concernent le cas où les écrans utilisés sont des écrans de fermeture ou de protection solaire. L'invention peut également être utilisée pour un écran de projection, notamment de vidéoprojection. Ceci s'avère particulièrement avantageux dans le cas de la manœuvre de multi-écrans, pour la modification du format de projection.
Dans les installations des figures 2 à 5 et 8, un paramètre de décalage peut être défini pour chaque écran 1 A, 1 B et/ou 1 C en appliquant l'enseignement technique de EP- B-2 120 1 19.
Les caractéristiques techniques des modes de réalisation et variantes envisagées ci-dessus peuvent être combinées entre elles.

Claims

REVENDICATIONS
1 . - Procédé de configuration d'un groupe d'au moins deux écrans (1 A, 1 B, 1 C) comprenant chacun une barre de charge (2A, 2B, 20), un élément souple (3) supportant la barre de charge et un organe commandé (4) d'enroulement de l'élément souple, pour le déplacement de la barre de charge entre une première position (H1 , H1 A, H1 B, H 10) haute ou basse et une deuxième position (H2, H2A, H2B, H2C) basse ou haute, ce déplacement résultant d'un mouvement angulaire de l'organe d'enroulement, caractérisé en ce qu'il comprend au moins des étapes consistant à :
e1 ) approximer une fonction (HA(t)) donnant la position axiale instantanée de la barre de charge (2A) d'un premier écran (1 A) du groupe d'écrans, le long d'un axe (Z) de translation de la barre de charge entre ses première et deuxième positions, sous la forme d'une première fonction univoque (fA) ayant pour variable la position angulaire instantanée (yA(t)) de l'organe d'enroulement du premier écran
et approximer une fonction (HB(t)) donnant la position axiale instantanée de la barre de charge (2B) d'un deuxième écran du groupe d'écrans, le long d'un axe de translation de la barre de charge entre ses première et deuxième positions, sous la forme d'une deuxième fonction univoque (fB) ayant pour variable la position angulaire instantanée (yB(t)) de l'organe d'enroulement du second écran
e2) amener successivement les barres de charge (2A, 2B) des premier et deuxième écrans dans différentes positions (fig. 2-5) dans chacune desquelles les barres de charge (2) des premier et deuxième écrans sont alignées l'une avec l'autre et déterminer, dans chaque position et pour chaque écran, la position angulaire (γΑ1, γΑ2, YA3, YA4, YBI , B2, BS, B ) de l'organe d'enroulement,
e3) déterminer, à partir des valeurs calculées à l'étape e2), des coefficients (aA, bA, aB, bB) définissant la fonction univoque d'approximation (fA, fB) de chaque écran (1 A, 1 B)
2. - Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que, lors de l'étape e2), la position axiale de chaque barre de charge (2A, 2B, 20) d'un écran (1 A, 1 B, 10) dans ses différentes positions (fig. 2-5) est déterminée par rapport à la position axiale de la barre de charge d'un autre écran, sans référence à un référentiel fixe.
3. - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de l'étape e1 ), la fonction univoque d'approximation utilisée pour le premier écran (1 A) est une fonction polynomiale du second degré (fA) qui s'exprime sous la forme
HA(t) = f A (Y(t)) = aA y(t)2 + bA yA(t)
où
HA(t) est la position axiale instantanée de la barre de charge,
- yA(t) est la position angulaire instantanée de l'organe d'enroulement,
- t est un instant,
- aA et bA sont deux coefficients constants,
alors que la fonction univoque d'approximation utilisée pour le deuxième écran (1 B) est une fonction polynomiale du second degré (fB) qui s'exprime sous la forme
HB(t) = fB (yB(t)) = aB yB(t)2 + bB yB(t)
où
HB(t) est la position axiale instantanée de la barre de charge,
- yB(t) est la position angulaire instantanée de l'organe d'enroulement,
- t est un instant,
- aB et bB sont deux coefficients constants
et en ce que, lors de l'étape e2), les barres de charges (2A, 2B, 2C) sont successivement amenées dans une première position (fig. 2), une deuxième position (fig. 3), une troisième position (fig. 4) et une quatrième position (fig. 5).
4. - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes postérieures aux étapes e1 ) à e3) et consistant à :
e4) choisir un profil (P1 (t), P2(t), P3(t)) représentatif de la position axiale instantanée souhaitée pour la barre de charge de chaque écran lors de son déplacement entre les première et deuxième positions,
e5) calculer, pour chaque instant, pendant le déplacement de la barre de charge de chaque écran entre les première et deuxième positions, et en utilisant les coefficients (aA, bA, aB, bB) déterminés à l'étape e3), une valeur instantanée de consigne (9A(t), 9B(t)) de la position angulaire de l'organe d'enroulement dont l'image par la fonction univoque (fA, fB) de cet écran est égale à une valeur de la position axiale instantanée de la barre de charge correspondant au profil choisi à l'étape e4).
5. - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le profil (P1 (t), P2(t), P3(t)) choisi lors de l'étape e4) est sélectionné parmi un ensemble de profils pré-établis, en choisissant un même profil pour tous les écrans (1 A, 1 B, 1 C) ou des profils cohérents entre eux.
6. - Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que, lorsque les premières positions (H1 ) des barres de charge (2A, 2B) sont alignées entre elles, le profil (P1 (t), P2(t)) choisi à l'étape e4) est le même pour tous les écrans (1 A, 1 B).
7. Procédé de commande d'au moins un écran appartenant à un groupe d'écrans (1 A, 1 B, 1 C) configuré par un procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape supplémentaire consistant à :
e6) asservir le déplacement de la barre de charge (2A, 2B, 2C) de chaque écran, entre ses première et deuxième positions, à une valeur instantanée de consigne de position angulaire (9A(t), 9B(t)) de l'organe d'enroulement (4) de cet écran, cette consigne étant elle-même déterminée (équations 10 et 1 1 ), à partir d'un profil (P1 (t), P2(t), P3(t)) représentatif de la position axiale instantanée souhaitée pour la barre de charge lors d'un déplacement entre ses première et deuxième positions, en utilisant, pour chaque écran, la fonction univoque d'approximation (fA, fB) définie par les coefficients (aA, bA, aB, bB) déterminés à l'étape e3).
8. - Actionneur électrique (7) conçu pour la mise en œuvre d'un procédé de commande selon la revendication précédente, au sein d'un écran (1 A, 1 B, 1 C) comprenant un élément souple (3) supportant une barre de charge (2A, 2B, 2C) et un organe commandé (4) d'enroulement de l'élément souple entraîné en rotation par l'actionneur, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (72, 74, 100) d'asservissement de l'actionneur à la valeur de consigne instantanée de position angulaire (9A(t) 9B(t)) de l'organe d'enroulement.
9. - Actionneur selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (100) de calculs
- des coefficients (aA, bA, aB et bB) à l'étape e3) et
- de la valeur instantanée de la consigne (9A(t) 9B(t)) de position angulaire à l'étape e6).
10. - Actionneur selon l'une des revendications 8 ou 9 en combinaison avec l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de sélection du profil (P1 (t), P2(t), P3(t)) choisi à l'étape e4) parmi un ensemble de profil pré-établis.
11.- Installation domotique comprenant au moins un écran (1A, 1B, 1C) équipé d'un actionneur (7) selon l'une des revendications 8 à 10.
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