Simulation et résultats
Réponse du système
Pour la simulation, on soumet le système à une commande de vol - ordonnant la levée de l'aileron - ainsi qu'à une force aérodynamique exercée vers le bas - et qui s'oppose donc au mouvement souhaité.
Sur le graphe ci-dessus, on peut donc distinguer plusieurs phases :
de t = 0 s à t = 1 s, le signal de commande est égal à 0 et l'aileron n'est soumis à aucune force : rien ne se passe, et l'aileron reste en position basse ;
de t = 1 s à t = 5 s, le signal de commande est égal à 1 et l'aileron n'est soumis à aucune force : l'aileron passe progressivement en position haute ;
à t = 5 s, une force de 35 kN est exercée et force la position de l'aileron vers le bas : ce changement de position est détecté par le capteur, qui ajuste le fonctionnement du système hydraulique en conséquence afin de ramener l'aileron en position haute.
Influence de la force aérodynamique
Il est possible d'évaluer l'influence de la force aérodynamique sur le système en faisant varier la valeur de cette force. Ainsi, pour deux valeurs différentes - 35 kN et 50 kN - on peut remarquer que la pression dans le vérin augmente avec la force exercée sur l'aileron :
Cette augmentation de pression entraîne des répercussions sur l'ensemble du système électrohydraulique :
l'accumulateur injecte davantage de fluide dans le système hydraulique ;
la pompe hydraulique travaille davantage : le couple du moteur électrique est donc plus important, ainsi que sa puissance consommée.
Influence des phénomènes thermiques
Le modèle utilisé prend en compte les phénomènes de transferts thermiques ayant lieu au niveau du moteur électrique. En effet, les pièces du moteur sont soumises à deux flux de chaleur : la chaleur émanant du fonctionnement du moteur, avec des températures pouvant atteindre 260 °C en fonctionnement, et la convection extérieure, avec des températures fortement négatives (-50 °C à l'altitude de croisière).
Ainsi, il est possible d'évaluer l'influence des phénomènes thermiques en faisant varier la température de l'air extérieur, par exemple : à cet effet, on prendra une température extérieure de -50 °C, puis de 0 °C. On peut alors suivre l'évolution de la température « extérieure » du moteur, c'est à dire le composant le plus proche de l'extérieur - avec une température initiale de 20 °C.
La température pouvant avoir une influence sur les composants électriques, on se propose de suivre l'évolution de la résistance électrique du système :
On observe que cette résistance augmente avec la température. Il s'agit là d'un comportement bien connu des métaux.
Il est également intéressant de noter l'échelle temporelle des phénomènes thermiques, comparée à celle des phénomènes mécaniques. En effet, le temps nécessaire pour que l'aileron se place dans la position désirée après en avoir reçu la commande n'est que de quelques secondes ; en revanche, le temps de stabilisation de la température dans les composants du moteur est de l'ordre de plusieurs dizaines de minutes.
