Traitement automatisé des données de mesure - débarrassez-vous des tâches répétitives

par Markus Brandstetter

Parlons du traitement des données de mesure. Les tâches répétitives ne sont pas seulement une perte de temps et de ressources, mais elles sont également frustrantes et sujettes aux erreurs humaines. Il est facile de commettre des erreurs lorsque le niveau de concentration baisse. De toutes façon, qui aime le travail répétitif ?

Imaginez que vous compariez deux ensembles de données, l'un traité il y a une semaine et l'autre mesuré récemment. Malheureusement, les nouveaux résultats ne semblent pas bons. Plus précisément, le niveau sonore émis par le groupe motopropulseur augmente, en raison d'une nouvelle stratégie de contrôle. Si cela est confirmé, il est important d'enquêter et éventuellement de résoudre ce problème de bruit. Cependant, il y a des questions habituelles que vous vous poserez dans de telles situations. Ai-je traité les données de la même manière qu'auparavant ? Ai-je fait des erreurs lors des mesures ou du traitement ? Vous devez d'abord répondre aux questions ci-dessus avant d'aborder le problème réel. Moins nous perdons de temps sur les questions ci-dessus, plus nous pouvons être efficaces dans la résolution du problème réel.

Banc d'essai de démonstration du groupe motopropulseur électrique

Dans ce blog, je vais vous montrer comment traiter des données grâce au Simcenter Testlab Process Designer. Mais présentons d'abord le banc d'essai de démonstration du groupe motopropulseur électrique.

Banc d'essai de groupe motopropulseur électrique

Le banc d'essai de groupe motopropulseur électrique se compose d'un véhicule électrique avec un groupe motopropulseur électrique, un onduleur, une batterie, deux moteurs de charge et plusieurs capteurs (voir image ci-dessous).

Comme capteurs pour le groupe motopropulseur électrique, nous utilisons plusieurs accéléromètres, un sur la boîte de vitesses et un sur l'onduleur, et huit sur le moteur électrique. Un microphone est placé à proximité de la boîte de vitesses, des capteurs de couple et de régime, et des capteurs de courant et de tension sont également utilisés.

Dans le schéma ci-dessus, nous voyons que 2 systèmes d'acquisition de données sont utilisés. Le Simcenter SCADAS Mobile acquiert les données NVH, et l'analyseur de puissance mesure les données de tension et de courant. L'analyseur de puissance fournit des données d'efficacité et de puissance au Simcenter SCADAS Mobile via CAN. Pour ce type de données, un taux d'échantillonnage à basse fréquence convient.

Simcenter Testlab Process Designer en bref

Le traitement de nos données mesurées après chaque mesure peut prendre beaucoup de temps. Par conséquent, nous avons décidé d'utiliser Simcenter Testlab Neo, en particulier Process Designer, qui nous permet d'enchaîner les méthodes de manière simple et graphique. Dans notre exemple, nous traitons différents types de données en parallèle,

données acoustiques
données d'accélération (vibration) et
données d'efficacité énergétique, voir l'image ci-dessous.

Traitement des données pour trois branches parallèles, acoustique, accélération et efficacité énergétique

La vidéo explique les différents blocs de processus.

Manipulation des processus et traitement des données

Il est très facile de créer ce processus. Il suffit de glisser-déposer les méthodes souhaitées dans le volet de processus et de les connecter ensemble. Dans la vidéo ci-dessous, nous ajoutons des sections de commande et la méthode des statistiques pour l'évaluation des KPI (Key Performance Indicator). Une fois que nous avons créé le processus, nous pouvons charger les données de mesure dans le panier d'entrée et démarrer le traitement. Le tableau croisé dynamique nous permet de visualiser les données en quelques clics, y compris les cartes de spectre, les sections de commande et les KPI.

Comparaison des données

Maintenant, à propos du travail répétitif. Vous pourriez dire que oui, mais jusqu'à présent, nous devions préparer chacune des étapes une par une. Mais pourquoi faire tout cela, ça a l'air très ennuyeux. Imaginons que nous mesurions maintenant différentes variantes de transmission, comme différentes stratégies de contrôle. Nous aimerions comparer les résultats de toutes les variantes. C'est une partie importante de Simcenter Process Designer. Chaque processus peut être stocké et réutilisé pour évaluer chaque mesure exactement de la même manière. Mais ce n'est pas tout, une fois que nous avons traité les données, nous aimerions les visualiser de manière propre et simple. C'est ce que montre le schéma ci-dessous.

Lors de la visualisation de l'efficacité, il sera montré pour le couple sur le régime, ici les blocs d'efficacité du moteur et du générateur sont séparés. Vous verrez ci-dessous comment créer ce type de vue.

L'aperçu du groupe motopropulseur électrique montre les cartes d'efficacité, les vibrations et les spectres de bruit pour le différentiel, l'onduleur et le moteur. De plus, les KPI sont visualisés. Il s'agit des valeurs d'efficacité moyennes pour l'onduleur et le groupe motopropulseur électrique, le mode moteur et le générateur, ainsi que les niveaux de bruit maximaux par commande.

Il est très facile de passer d'une requête à l'autre avec des requêtes entre les différentes mesures, comme dans la vidéo ci-dessous.

Et voici ce que nous obtenons à la fin : Nous pouvons comparer différentes stratégies sous forme de spectrogrammes, d'indicateurs clés de performance, etc. Dans l'image ci-dessous, nous voyons 2 stratégies différentes pour différents scénarios de contrôle.

Le niveau d'efficacité et le niveau sonore peuvent être comparés en détail en quelques clics.

D'après nos résultats, la stratégie 2 (Testprofil22) est plus efficace mais aussi plus bruyante que la stratégie 1 (Testprofil07).

C'est tout ? Pour l'instant, oui, mais que se passe-t-il si nous aimerions déterminer si l'augmentation du niveau sonore est un problème et d'où cela vient ?

Que pouvons-nous faire ?