Brevet FR2537801A1 — publié le 19840615

L'invention concerne les systèmes d'entraîne- ment hydrostatiques à vitesse constante, et plus parti- culièrement des systèmes dans lesquels un arbre d'en- tra;nement d'une génératrice est maintenu à une vitesse constante au moyen d'une pompe volumétrique à commande électro-hydraulique qui réagit à un transducteur de pression afin de commander un moteur hydraulique. L'utilisation d'un ssytème de commande volu- métrique électro-hydraulique est décrite dans la demande de brevet français N O 81 22 839,-déposée le 7 décembre 1981. L'utilisation d'une boucle de réaction de pression avec un circuit de commande électro-hydraulique est également connue dans la technique Ces boucles de réaction de pression ont été utilisées dans des systèmes hydroélectriques d'entraînement de radars au début des années 1960 Cependant, de tels systèmes étaient des dispositifs de commande de position qui n'étaient pas comman- dés en vitesse, comme c'est le cas dans la présente invention. Il existe de nombreux sites d'application de l'énergie électrique o on ne dispose pas de lignes d'énergie commerciales pour fournir l'énergie électrique nécessaire L'un des moyens les plus pratiques pour produire cette énergie électrique consiste à utiliser une génératrice électrique entraînée par un moteur diesel ou à essence En général, le moteur diesel est utilisé pour fournir de l'énergie mécanique à un autre équipement se trouvant sur les lieux d'utilisation et la génératrice électrique ne demande qu'une petite partie de la puissance totale pouvant être fournie par le moteur diesel et elle ne peut donc pas être reliée directement à l'arbre de sortie du moteur L'équipe- ment électrique à alimenter par la génératrice exige une énergie d'une certaine qualité minimale Tout d'abord, l'amplitude de la tension doit être maintenue dans certaines limites et ceci est assuré par un régu- lateur de champ de la génératrice Ensuite, la fré- quence ou l'énergie électrique doit être maintenue dans certaines limites et ceci ne peut être effectué que par une régulation de la vitesse à laquelle la génératrice est entraînée La vitesse du moteur diesel peut varier considérablement, parfois dans une propor- tion de 3 à 1. Par conséquent, un système d'entraînement à vitesse constante doit être utilisé pour transmettre la puissance du moteur diesel à l'arbre de la généra- trice. L'invention apporte une solution au problème posé par le maintien de l'arbre d'entraînement de la génératrice à une vitesse constante en utilisant une pompe volumétrique variable à commande électro- hydraulique qui réagit à un transducteur de pression, et qui est utilisée avec un moteur hydraulique et les liaisons nécessaires. La vitesse de l'arbre d'entraînement est commandée au moyen d'un capteur de vitesse qui produit un signal électrique dont la fréquence correspond à la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement Ce signal est converti en une série d'impulsions d'aire constante ayant une tension moyenne dépendant égale- ment de la vitesse de l'arbre Cette tension moyenne est comparée à un signal de référence de vitesse pour produire un signal d'erreur de vitesse qui est utilisé par un dispositif de commande de gain à circuit bouclé pour régler la vitesse de l'arbre afin qu'elle coïncide avec le signal de référence. En raison du fait que le circuit de commande de vitesse décrit ci-dessus est du type analogique, ce circuit est sujet à une dérive à long terme Il en résulte une variation de la vitesse de référence de la commande lorsque le système fonctionne pendant de t 537 TBO 1 longues périodes ou sous des températures variant large- ment Il est parfois souhaitable de maintenir une vitesse moyenne très précise et l'invention produit donc également une référence de synchronisation précise et une commande d'ajustement numérique pour la boucle de commande de vitesse. La commande de référence de synchronisation et d'ajustement numérique comprend un oscillateur à pilotage piézo-électrique équipé de circuits diviseurs convenables de façon à constituer un élément,établissant une référence de fréquence précise Un compteur progres- sif/régressif est utilisé pour calculer la différence entre la fréquence de référence et la fréquence du capteur de vitesse décrit ci-dessus Un convertisseur numérique/analogique est ensuite utilisé pour produire une tension de sortie correspondant à la différence de fréquence Un dispositif de commande de vitesse sensible à cette tension de sortie ajuste ou augmente la-fréquence du capteur de vitesse afin qu'elle corresponde à la fré- quence de référence, assurant ainsi une vitesse moyenne précise de l'arbre à long terme. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est un schéma fonctionnel sim- plifié du système d'entraînement de génératrice à vitesse constante selon l'invention; la figure 2 est un schéma du circuit bouclé de commande de pression de la figure 1; > la figure 3 est une coupe schématique par- tielle du capteur de vitesse montré sur la figure 1; la figure 4 est un schéma d'uncircuit convertisseur de fréquence en tension; la figure 5 est un schéma du circuit bouclé de commande de vitesse montré sur la figure 1; la figure 6 est un schéma du circuit de commande de démarrage montré sur la figure 1; la figure 7 est un schéma du circuit de commande de référence de synchronisation et d'ajuste- aent numérique; la figure 8 est un schéma montrant l'in- terconnexion des circuits intégrés 206 et 208 de la figure 7; la figure 9 est un diagramme des temps montrant les impulsions d'horloge sortant des circuits intégrés 206 et 208 de la figure 7; et la figure 10 est un diagramme des temps montrant les impulsions de sortie intéressantes des circuits à anti-coincidence de la figure 7. En se référant plus particulièrement aux dessins, on voit sur la figure 1 un schéma fonctionnel du système d'entraînement de génératrice à vitesse constante selon l'invention Le bloc 10 désigne une source mécanique de puissance utilisée pour faire tour- ner un arbre d'entrée 12 En général, le bloc 10 est un moteur diesel ou à essence Le bloc 14 représente une pompe hydraulique à pistons à cylindrée variable entraînée par l'arbre 12 Un fluide hydraulique s'écoule de la pompe 14 par des conduites 16 vers un moteur hydraulique à cylindrée fixe représenté par le bloc 18. Le moteur hydraulique 18 peut être du type à engre- nage ou à pistons L'arbre 20 d'entraînement sortant du - moteur hydraulique 18 fournit la puissance mécanique pour entraîner une génératrice électrique représentée paf le bloc 22. Pour maintenir l'arbre d'entraînement 20 à une vitesse constante, l'écoulement du fluide hydraulique fourni par la pompe 14 doit être commandé par une action sur la course ou la cylindrée de la pompe 14 Un dispo- sitif électronique de commande est conçu pour commander la cylindrée de la pompe 14 afin de maintenir la géné- ratrice à une vitesse constante En l'absence d'une telle commande, la vitesse du moteur 18 varie avec 2537 801 la vitesse du moteur diesel et avec la charge de la génératrice en raison de la force du fluide à la fois dans le moteur 18 et dans la pompe -14. Le dispositif de régulation de vitesse est constitué de plusieurs boucles de réaction Il comprend d'abord la servocommande de course indiquée par le bloc 24 La servocommande de course est constituée d'un servomoteur électronique et d'un amplificateur électro- nique de puissance La position de l'arbre du servomo- teur par rapport à une position de référence donnée est proportionnelle à l'amplitude du signal de courant continu appliqué au servo-amplificateur Par conséquent, la position de course est également directement propor- tionnelle à l'amplitude du signal de courant continu d'entrée La servocommande de course est reliée fonc- tionnellement à la pompe 14 comme représenté. Deuxièmement, ce dispositif comporte une boucle de commande de pression indiquée par le bloc 26. Un capteur 28 de pression, relié aux conduites hydrau- liques 16, délivre à la boucle 26 de commande de pres- sion un signal de courant continu proportionnel à la pression hydraulique Ce signal est le signal de réac- tion de pression Il est comparé au signal de commande de pression apparaissant en sortie de l'amplificateur de commande de vitesse L'action du circuit de commande de pression a pour effet de produire dans les conduites une pression proportionnelle au signal de sortie de l'amplificateur de commande de vitesse Ce signal de courant continu passant dans la boucle de commande provoque l'établissement d'une pression hydraulique proportionnelle. Troisièmement, le dispositif comporte une boucle de commande de vitesse représentée par le bloc 30. Un capteur 32 de vitesse est relié à l'arbre 20 d'entra I- nement Il transmet à la boucle de commande de vitesse un signal électrique proportionnel à la vitesse de l'arbre d'entraînement, comme représenté. En conséquence de l'action totale de commande de ces boucles de réaction interconnectées comme montré sur la figure 1, l'arbre 20 d'entraînement est maintenu à une vitesse qui est directement proportionnelle à une référence analogique 33 de vitesse RAU. Etant donné que les circuits analogiques pré- sentent, de par leur nature, une dérive des valeurs au bout de certaines périodes de temps, une commande numé- rique de vitesse, indiquée par le bloc-34 et utilisant une référence de temps précise extrêmement stable, est utilisée pour produire un signal d'ajustement qui est additionné algébriquement à la référence analogique de vitesse afin de compenser les dérives à long terme. La commande numérique dé vitesse maintient la vitesse moyenne de l'arbre 20 d'entraînement exactement à la vitesse souhaitée afin de maintenir une fréquence cons- tante en sortie de la génératrice 22. Un circuit particulier de commande de démarrage, représenté par le bloc 36, est nécessaire au dispositif de commande pour empêcher l'apparition d'une survitesse transitoire excessive lors de la mise en marche du système Comme représenté, un signal de courant continu provenant du capteur 32 de vitesse est utilisé par la commande de démarrage pour transmettre des signaux appropriés à la boucle 26 de commande de pression et à la boucle 30 de commande de vitesse. La figure 2 est un schéma du circuit électroni- que préféré pour la boucle de commande de pression indiquée par le bloc 26 sur la figure 1 Le capteur 28 de pression est un pont de jauges de contrainte excité par un courant continu sous une tension de 12 volts, comme représenté La sortie du pont, reliée à des résis- tances 37 et 39, produit un signal équilibré de courant continu qui est proportionnel à la pression Ce signal est amplifié par un amplificateur 40 qui est un amplifi- cateur opérationnel quadruple, par exemple le modèle LM 2902 Des résistances 41, 43 et 45 sont montées comme représenté Un amplificateur 42 est utilisé en tant qu'amplificateur de commande de pression et il lui est associé un réseau de compensation à boucle de pression comprenant des condensateurs 44 et 46 et des résistances 48 et 50 Le signal de commande de pression d'entrée provenant de la boucle de commande de vitesse - arrive par une résistance 53 à une entrée 52 de la boucle de commande de pression Un signal apparaissant à la sortie 54 est introduit dans la servocommande de course indiquée par le bloc 24 sur la figure 1. Un capteur-de vitesse tel que montré sur la figure 3 est nécessaire pour produire un signal de course en continu proportionnel à la vitesse de l'arbre du moteur hydraulique Le capteur de vitesse peut être un tachymètre à courant continu Cependant, un tachy- mètre de précision est coûteux et il comporte en outre un collecteur et des balais Il est préférable, dans cette application, d'utiliser un capteur sans collec- teur qui soit également relativement peu coûteux Par conséquent, on préfère utiliser un capteur du type à réluctance Le capteur 32 comprend un aimant permanent 58, une pièce polaire 60 et une bobine 62 constituée d'un fil conducteur Une roue dentée 64 en acier est montée sur l'arbre 20 d'entraînement et le capteur à réluctance 32 est monté à proximité immédiate afin que, lorsque l'arbre tourne, chacune des dents succes- sives de la roue passe à proximité du-capteur et induise ainsi une tension dans la bobine 62 Lorsque la roue 64 tourne, un signal presque sinusoïdal est pro- duit, chaque période représentant le passage d'une seule dent de la roue Il s'ensuit que le produit de la vitesse de l'arbre, en tours par seconde, par le nombre de dents de la roue est égal à la fréquence du signal produit Des capteurs de vitesse à réluctance de ce type sont disponibles dans le commerce. L'onde sinusoïdale de ce signal est convertie en une onde carrée qui est elle-même ensuite convertie en une série d'impulsions d'aire constante, à raison d'une impulsion pour chaque période de l'onde carrée. La tension moyenne continue produite par cette série d'impulsions d'aire constante est directement propor- tionnelle à la fréquence. La figure 4 est un schéma d'un circuit conver- tisseur fréquence/tension utilisé pour produire les -10 impulsions d'aire constante décrites ci-dessus. L'élément fonctionnel de base est un circuit intégré électronique 68 qui est une horloge de précision du type LM 322 Le signal carré provenant du capteur de vitesse est appliqué directement à la broche numéro 3 qui est la broche de déclenchement du circuit intégré 68 Une impulsion d'aire constante est produite à la broche numéro 12 La synchronisation de base pour la période ou l'impulsion est assurée par le circuit de synchronisation constitué d'une résistance 70 et d'un condensateur 72 montés comme représenté Le circuit intégré 68 bloque la broche numéro 5 sur la masse, court-circuitant le condensateur 72 jusqu'à ce qu'un signal de déclenchement soit produit par le flanc de sens positif de l'onde carrée A ce moment, le blo- cage est supprimé et la tension appliquée au condensa- teur 72 s'élève pendant que ce condensateur est chargé par le courant provenant de la broche numéro 4 en passant par la résistance 70 Lorsque la tension du condensateur 72 atteint le niveau de tension présent sur la broche numéro 7, le cycle de synchronisation s'achève et lé condensateur 72 est de nouveau bloqué sur la masse Lorsque le condensateur 72 se charge, la tension présente à la broche numéro 12 est haute alors qu'elle est proche de la masse pendant la totalité du temps restant Un potentiomètre 74, associé à des résistances 76 et 78, permet de régler la largeur des impulsions d'environ 5 % Le circuit intégré 68 reçoit de l'énergie par les broches numéro 5, numéro 10 et numéro 11 et une résistance 80 est montée entre la broche numéro il et la broche numéro 12 La broche numéro 1 est à la masse. La figure 5 est un schéma du circuit de commande bouclé de vitesse L'impulsion d'aire constante provenant de la broche numéro 12 du circuit intégré 68 montré sur la figure 4 arrive à la broche numéro 2 d'un amplificateur opérationnel 86 en passant par une résis- tance 84, comme représenté L'amplificateur opérationnel 86 est réalisé fondamentalement en tant qu'amplificateur de sommation Il est conçu pour fonctionner sous une tension continue d'alimentation de + 12 volts En consé- quence, une référence de tension du circuit est établie à + 6 volts La jonction 92 entre des résistances 88 et établit la référence de + 6 volts, désignée en R, qui est appliquée à la broche numéro 3 de l'amplificateur 86 par l'intermédiaire d'une résistance 94 La tension de sortie présente à la broche numéro 1 de l'amplificateur 86 est égale à 12 volts moins la tension moyenne de l'impulsion d'entrée d'aire constante Le signal d'erreur de la vitesse réelle est la différence entre la tension de sortie présente à la broche numéro 1 de l'amplificateur 86 et la référence de + 6 volts En d'autres termes, la référence de tension R constitue dans tous les cas la commande ou référence de vitesse. Un condensateur 96 est monté en parallèle avec une résistance 98 de réaction entre les broches numéro 2 et numéro 1 de l'amplificateur 86 afin uniquement de fil- trer le signal Ce filtrage est nécessaire pour empê- cher une surcharge du circuit, car le signal d'entrée présente un aspect analogue à celui d'une onde carrée. Cependant, le condensateur 96 ne peut pas être trop grand, car il affecte la dynamique du système de commande Deux manières possibles d'empêcher cet effet consistent à réduire la constante de temps ou à accroî- tre le nombre de dents de la roue dentée du capteur de ,SOé 1 vitesse afin d'augmenter la fréquence et de rendre le filtrage plus efficace. Le signal de sortie présent à la broche numéro 1 de l'amplificateur 86 est appliqué à un poten- tiomètre 100 qui est connecté à un diviseur comprenant des résistances 102 et 104 afin de polariser le signal à + 6 volts La fonction du potentiomètre 100 est d'établir une commande de gain à boucle pour la boucle de commande de vitesse Le signal de sortie du poten- tiomètre 100 est transmis par une résistance 106 à la broche numéro 9 d'un amplificateur opérationnel 108. Cet amplificateur 108 est utilisé, avec une résistance et des condensateurs 112 et 114, pour ajouter la compensation nécessaire au système de commande de vitesse Une référence R de + 6 volts est également appliquée à la broche numéro 10 de l'amplificateur 108. Le signal de sortie présent à la broche numéro 8 de l'amplificateur 108 est introduit dans la boucle de commande de pression indiquée par le bloc 26 sur la figure 1 et il est appelé l'a commande de pression d'en- trée" Un circuit particulier de commande de démarrage est nécessaire dans le dispositif de commande pour empêcher l'apparition d'une survitesse transitoire excessive lors de la mise en marche du système Que le système ou dispositif de commande soit alimenté par batterie ou strictement par l'énergie de sortie de la génératrice, il existe une certaine période de temps prolongée,pendant le démarrage, au cours de laquelle la vitesse de la génératrice est très inférieure à la vitesse de référence-établie par la commande L'erreur de commande de vitesse est alors importante et tend à appliquer une tension de niveau maximal à la broche numéro 8 de l'amplificateur 108 (figure 5) et à la broche numéro 7 de l'amplificateur 42 (figure 2). Dans ces conditions, les condensateurs 112 (figure 5) et 46 (figure 2) du réseau de compensation se chargent à la tension maximale (environ 6 volts) Lorsque la vitesse de la génératrice devient égale à la vitesse de référence demandée, les condensateurs sont totale- ment chargés et le circuit de commande de vitesse demande une pression maximale à la boucle de pression tandis que cette dernière demande, en retour, une course maximale à la pompe Les condensateurs ne peuvent commencer à réduire leur charge avant l'inversion du signal d'erreur, c'est-à-dire avant que la vitesse de la génératrice soit supérieure à la référence demandée. Les résistances 110 (figure 5) et 50 (figure 2) sont destinées à limiter la vitesse de charge des condensa- teurs En raison de la constante de temps RC, il existe un délai avant que les condensateurs soient chargés en sens opposé afin de réduire la charge emma- gasinée En conséquence, le moteur hydraulique entraîne la génératrice en survitesse d'une valeur inacceptable, pouvant atteindre 10 à 20 % audessus de la vitesse nominale qui est de préférence 1800 tours par minute. Le circuit de commande de démarrage est nécessaire pour réduire ou éliminer dans une large mesure cette survi- tesse transitoire. La figure 6 est un schéma du circuit de commande de démarrage Fondamentalement, le circuit a pour fonc- tion de shunter les condensateurs 112 (figure 5) et 46 (figure 2) pendant que la vitesse de la génératrice est inférieure de plus de 10 % à la vitesse de référence O Lorsque la vitesse de la génératrice est dans la bande de 10 % (c'est-à-dire que la vitesse de la génératrice est supérieure à 90 % de la référence), les condensa- teurs 112 et 46 ne sont plus shuntés et le dispositif de commande réagit de la même manière qu'en fonctionne- ment normal, empêchant ainsi l'apparition d'une condi- tion de survitesse importante Le mode de fonctionne- ment du circuit sera à présent décrit. 253 ?SO 1 La tension du signal d'erreur appliquée à la broche numéro 1 de l'amplificateur 86 montré sur la figure 5 est au niveau de référence R lorsque l'erreur de vitesse est égale à zéro (la référence est égale à la demi-tension positive d'alimentation par rapport à la borne commune) La tension du signal d'erreur présente un facteur de démultiplication de 6 volts/1800 tours par minute Par conséquent, lorsque la vitesse de la génératrice est égale à 90 % de la vitesse de référence, la tension présente à la broche numéro 1 de l'amplificateur 86 (figure 5) est de 6,6 volts. En se référant à présent à la figure 6, ce signal prove- nant de la broche numéro 1 de l'amplificateur 86 (figure 5) est introduit dans l'amplificateur 118 en passant par une résistance 116 de sommation et en étant appliqué à la broche numéro 2 de cet amplificateur 118. Une résistance 120 est montée entre la broche numéro 2 de l'amplificateur 118 et la masse afin d'établir une polarisation d'entrée telle que la tension appliquée à la broche numéro 2 soit égale à la tension de référence appliquée à la broche numéro 3 de l'amplificateur 118. La tension de sortie présente à la broche numéro 1 de l'amplificateur 118 est également à la référence de 6 volts dans ces conditions Lorsque la vitesse varie à partir de ce point, la tension de sortie présente à la broche numéro 1 de l'amplificateur 118 varie d'une manière linéaire, avec le même facteur de démultiplica- tion de 6 volts/1800 tours par minute Un condensateur 122 et une résistance 124 de réaction sont utilisés pour filtrer l'ondulation de tension La broche numéro 6 de l'amplificateur suivant 126 est connectée à la broche numéro 1 de l'amplificateur 118 par l'intermédiaire d'une résistance 125 L'amplificateur 126 est branché en inverseur à gain égal à l'unité et un condensateur 128 et une résistance 130 de réaction assurent un filtrage supplémentaire La constante de temps de chaque filtre amplificateur est de 0,002 seconde Cette valeur est suffisamment grande pour filtrerl'ondulation de 900 Hz (atténuation de 40 d B), mais assez faible pour ne pas affecter le comportement du circuit La broche numéro 5 de l'amplificateur 126 reçoit également une référence de + 6 volts La broche numéro 7 de l'ampli- ficateur 126 présente un signal de courant continu bien filtré, qui est proportionnel à l'erreur de vitesse, mais égal à la référence R lorsque la vitesse de la génératrice est inférieure de 10 % à la vitesse de référence de 1800 tours par minute Lorsque la vitesse de la génératrice est inférieure à 1620 tours par minute, la tension présente à la broche numéro 7 de l'amplificateur 126 est supérieure à R et celle de la broche numéro 8 de l'amplificateur 132 est haute (proche de la tension +V d'alimentation), ce qui oblige la tension de la broche numéro 14 de l'amplificateur 138 à descendre (pour prendre une valeur proche de zéro volt ou de la tension de la borne commune) Des amplificateurs 132 et 138 sont également alimentés par la tension de référence de + 6 volts et des résistances 128 et 130 sont prévues Cette condition a pour effet, sur des commutateurs 140 et 146 à ponts de diodes, raccordés au circuit par l'intermédiaire de résistan- ces 142, 144, 148 et 150, comme représenté, de court- circuiter essentiellement des condensateurs 152 et 154. Les ponts sont polarisés dans le sens passant et la tension aux bornes de chaque condensateur est nulle. Lorsque la vitesse de la génératrice est supérieure à 1620 tours par minute, la tension présente à la broche numéro 7 de l'amplificateur 126 est inférieure à R et celle de la broche numéro 8 de l'amplificateur 132 est à présent basse, ce qui oblige la tension de la broche numéro 14 de l'amplificateur 138 à être haute Dans cette condition, les diodes 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168 et 170 des ponts sont toutes polarisées en sens inverse et ouvrent essentiellement les circuits. Cette condition permet alors aux condensateurs 152 et 154 de ne plus être shuntés Il convient de noter qu'une moitié de chaque pont est connectée à une sortie d'amplificateur (broche numéro 8 de l'amplificateur 108 montré sur la figure 5 et broche numéro 7 de l'amplifi- cateur 42 montré sur la figure 2) Par conséquent, tout courant de fuite passant par les diodes pénètre dans la sortie de l'amplificateur opérationnel, ce qui apparait simplement en tant que charge très minime pour l'amplificateur L'autre moitié du pont est connectée à la jonction des condensateurs de compensa- tion 112 (figure 5) et 46 (figure 2) et des résistances (figure 5) et 50 (figure 2), cette jonction étant elle-même connectée à l'entrée de l'amplificateur par l'intermédiaire de chacune des résistances 110 (figure 5) et 50 (figure 2) Les courants inverses de fuite des diodes sont pratiquement les mêmes et sont également très faibles et de polarités opposées, et ils tendent donc à s'équilibrer ou a s'annuler mutuel- lement Il en résulte que le commutateur électronique oppose une résistance pratiquement infinie aux bornes de chaque condensateur et qu'il n'affecte donc pas le fonctionnement du réseau C'est la raison pour laquelle on préfère utiliser ce type de commutateur électronique plutôt que celui comportant un multiplexeur de commutation analogique tel que le circuit intégré MC 14066 B à semi-conducteur oxyde-métal à symétrie complémentaire ou "CMOS" Le commutateur CMOS possède un courant de fuite qui peut avoir un effet sur le circuit. Du fait que le circuit de commande de vitesse est de type analogique, il est sujet à une dérive à long terme Ainsi, notamment lors de longues périodes de fonctionnement ou dans le cas de températures variant sur une large plage, le point de réglage ou la vitesse de référence de la commande change ou varie Lorsqu'une vitesse moyenne très précise est nécessaire, il faut utiliser une référence de synchronisation ou d'horloge précise et stable conjointement avec une commande d'ajustement numérique pour la boucle de vitesse. Lorsque la génératrice tourne exactement à 1800 tours par minute, lafréquence transmise par le capteur de vitesse est de 900 Hz Si un signal de référence de 900 Hz est également produit et que l'on compare en continu la fréquence du signal de vitesse à la fréquence de référence, on peut juger de l'impor- tance avec laquelle le signal de vitesse dérive de la référence Un circuit est donc nécessaire pour produire un signal proportionnel à la différence et pour utili- ser ce signal de différence pour effectuer une correc- tion d'ajustement afin de maintenir la vitesse exacte- ment à 900 Hz Ceci est réalisé de la manière suivante. Une référence précise fr de fréquence de 900 Hz est appliquée à l'entrée positive (ou de comptage) d'un compteur progressif/régressif (ou réversible). La fréquence fs du capteur de vitesse (bloc 32 de la figure 1) est appliquée à l'entrée négative (ou de décomptage) du compteur réversible Chaque période de la fréquence fr a pour effet sur le compteur d'addi- tionner une unité de comptage au compte ou nombre enregistré Chaque période du capteur fs a pour effet sur le compteur de soustraire une unité de comptage de son compte enregistré Le nombre enregistré ou emmaga- siné dans le compteur est donc l'intégrale par rapport au temps de la différence de fréquence. Nombre enregistré _ {fr fs} dt dans le compteur Un convertisseur numérique/analogique est ensuite utilisé pour produire une tension de sortie proportionnelle au nombre enregistré dans le compteur. Cette tension analogique est ensuite introduite dans la commande de vitesse pour ajuster ou augmenter la référence de vitesse Il est évident que la commande d'ajustement de vitesse agit de façon à rendre la fréquence moyenne du capteur de vitesse fs exactement égale à la référence de fréquence précise fr. Etant donné que la constante de temps d'inté- gratibon équivalente du circuit numérique d'ajustement est très longue par rapport à la dynamique de commande de vitesse, le circuit d'ajustement n'affecte pas ou ne nuit pas à la réponse dynamique de la commande de vitesse. La figure 7 est un schéma du circuit complet de la commande numérique d'ajustement que l'on préfère utiliser dans la présente invention Toutes les inter- connexions sont réalisées comme représenté sur cette figure et le fonctionnement de ce circuit sera à présent décrit. Un oscillateur 160 à pilotage piézoélectrique, de un mégahertz, comprend un cristal 162 de un mégahertz, des résistances 164, 166, 168 et 170, des condensateurs 172 et 174, des transistors 176 et 178 et un circuit intégré 180 à porte NON-OU à deux entrées, tous ces composants étant connectés comme représenté. L'oscillateur 160 produit un signal du type à onde carrée en sortie du circuit intégré 180 Ce signal est appliqué à la broche numéro 9 d'un circuit intégré 184 qui est un "multiplicateur de fréquence" du type MC 14527 B Le multiplicateur de fréquence est- un dispositif numérique qui transmet uine à neuf impulsions de sortie toutes les dix impulsions d'entrée suivant la façon dont il est programmé Le circuit intégré 184 est programmé pour délivrer neuf impulsions de sortie à chaque fois qu'il reçoit dix impulsions d'entrée. Par conséquent, la fréquence de sortie à la broche numéro 6 du circuit intégré 180 est de 900 K Hz, car chaque dixième impulsion d'entrée est supprimée Un circuit intégré 186, du type MC 14518 B, assume la fonction d'un compteur à décade double Ce compteur est monté en cascade (broche numéro 6 sur-broche numéro 10) et il effectue donc un comptage jusqu'à cent. En d'autres termes, il délivre une impulsion de sortie à chaque fois qu'il a reçu cent impulsions d'entrée. Ce diviseur de fréquence divise la fréquence de 900 K Hz et il produit, à la broche numéro 14 du circuit intégré 186, une fréquence de sortie de 9 K Hz Un circuit intégré 188 est également un compteur à décade double du type NC 14518 B, mais une seule décade est utilisée. La fréquence de sortie à la broche numéro 6 du circuit intégré 188 est de 900 hertz Etant donné que la fré- quence de 900 Hz provient de l'oscillateur de un mégahertz, à pilotage piézoélectrique, par l'intermé- diaire des circuits numériques de comptage, cette fré- * quence dé 900 Hz présente la même précision et la même stabilité que l'oscillateur de un mégahertz. Elle constitue la fréquence de référence à laquelle la commandé numérique d'ajustement asservit le générateur du signal de 900 hertz par le capteur de vitesse monté sur l'arbre reliant le moteur à la génératrice Des circuits intégrés 190 et 192 sont du type MC 14516 B, à savoir des compteurs à décade réversibles La fréquence de référence de 900 hertz alimente les compteurs réver- sibles pour qu'ils effectuent un comptage et le signal de 900 hertz du capteur de vitesse alimente le compteur pour qu'il effectue un décomptage Cependant, les compteurs réversibles ne peuvent pas compter deux impulsions de comptage et de décomptage apparaissant au même instant Si une telle condition apparaît, le compteur compte une impulsion, mais non l'autre, ce qui fait apparaître une erreur dans le compte enregistré. Par conséquent, cette condition doit être empêchée et, à cet effet, on ajoute un circuit à anti-coïncidence. Le circuit d'anti-coïncidence est composé de circuits intégrés 200, 204 et 206 ainsi que de parties d'un circuit 208 Fondamentalement, le circuit fonctionne en enregistrant temporairement toutes les impulsions à compter et décompter, puis en transmettant les impulsions aux entrées de comptage/décomptage à des instants, différents Un circuit intégré 206 est une bascule du type D (MC 14013 B) qui est monté de façon à enregistrer temporairement chaque impulsion de fré- quence de-référence Le circuit intégré 204 est égale- ment une bascule du type D (MC 14013 B) et il est égale- ment connecté pour enregistrer temporairement chaque impulsion de la fréquence du signal L'interconnexion des bascules 204 et 206 du type "D' est représentée sur la figure 8 Le circuit intégré 200 est un compteur à décade MCV 14017 B comportant une sortie décodée à dix lignes, et il est utilisé pour produire les signaux d'horloge faisant fonctionner le circuit à anti- coincidence Le circuit intégré 202 est une bascule du type 'r D" MC 14013 B qui est utilisé pour commander les fonctions de comptage/décomptage du compteur Sur la figure 8, la commande par signaux d'horloge est indi- quée en CH et la sortie du compteur en SC. La figure 9 représente les impulsions d'hor- loge de sortie des circuits intégrés 200 et 202 Le circuit intégré 200 reçoit un signal d'un mégahertz à sa broche d'entrée numéro 14 Ce signal est représenté à la première ligne du diagramme des temps de la figure 9 Le circuit intégré 200 (MC 14017 B) possède dix lignes séparées de sortie désignées Q 0 à Q 8 Chaque ligne de sortie délivre une impulsion de sortie toutes les dix impulsions d'entrée, les impulsions de sortie apparaissant suivant une séquence temporelle Les signaux de sortie utilisés pour la fonction anti- coïncidence sont montrés sur la figure 9 Le signal de sortie de la broche numéro 2 du circuit intégré 202 est utilisé pour commander la ligne de comptage/décomptage -253 ?B des compteurs réversibles Lorsque la sortie Q 1 est à l'état haut (+ 12 volts), la ligne de commande est positionnée pour effectuer un comptage, c'est-à-dire que toute impulsion apparaissant à la broche numéro 15 du circuit intégré 190 est stimulée Lorsque la sortie Q 1 est à l'état bas ( O volt), la ligne de commande est positionnée pour le décomptage, c'est-àdire que toute impulsion apparaissant à la broche numéro 15 du circuit intégré 190 est décomptée Les signaux de sortie de la broche numéro 4 (Q 2) et de la broche numéro 7 (Q 3) du circuit intégré 200 constituent des impulsions d'horloge qui font progresser le circuit intégré 204 uniquement lorsque la ligne de commande de comptage/décomptage est en état de comptage Ceci signifie donc que, si une impulsion de comptage est enregistrée dans le circuit intégré 204, elle est émise en tant qu'impulsion d'horloge lorsque Q 2 est haut, et l'impulsion suivante provenant de Q 3 ou du circuit intégré 200 restaure le circuit intégré 204 Si aucune impulsion n'est mémori- sée dans le circuit intégré 204, lorsqu'une impulsion d'horloge apparaît, aucune impulsion n'est émise Il en est de même pour le circuit intégré 206, mais unique- ment lorsque la ligne de commande est positionnée au niveau bas, pour un décomptage Il apparaît donc clairement qu'une impulsion de comptage ne peut pas être délivrée au même instant qu'une impulsion de décomptage Sur les figures 9 et 10, les circuits intégrés sont désignés IC, suivis de leur numéro de référence, et leurs broches sont désignées par la lettre B suivie du numéro approprié. Si l'on se réfère à nouveau à la figure 8, une transition de sens positif peut apparaître à la broche numéro 3 du circuit intégré 206 à tout moment non synchronisé Lorsque ceci se produit, la première bascule 206 du type "D" est positionnée Autrement dit, la sortie Q 1 est haute et la sortie Q 2 est basse. Le compte émis à la sortie Q 13 reste bas Cependant, lorsque l'impulsion d'horloge suivante est appliquée à la broche numéro Il du circuit intégré 204, la seconde bascule 204 du type D prend un état de transi- tion car sa broche d'entrée "D" numéro 9 est haute (cet état provenant de la broche numéro 1 du circuit intégré 206) Cette impulsion d'horloge fait passer au niveau haut la sortie Q 2 et provoque donc un comptage. Lorsque Q 2 est haut, la première bascule 206 est restaurée L'impulsion d'horloge qui suit immédiatement apparaît à la broche numéro 10 du circuit intégré 204, ce qui restaure alors la bascule 204,et le circuit est prêt à accepter une autre entrée à la broche numéro 3 du circuit intégré 206. La figure 10 est un diagramme des temps mon- trant les impulsions de sortie concernant les circuits à anti-coïncidence lorsque deux impulsions fr et fs apparaissent simultanément. L'élément final de la logique de commande assure une protection contre le débordement de compteur. Le compteur progressif/régressif est constitué-de deux circuits intégrés binaires à quatre chiffres 190 et 192. Le compte total est compris entre 00 et 255 Si le compteur a enregistré le compte 255 et qu'il reçoit, comme impulsion suivante, une impulsion de comptage, il revient à zéro ( 00) par débordement De la même manière, si le compteur est à 00 et que l'impulsion suivante est une impulsion commandant un décomptage, le compteur passe à 255 par débordement Il faut empêcher une telle condition En d'autres termes, si le compteur a enre- gistré 255 et que l'impulsion suivante est une impul- sion de comptage, il faut bloquer le compteur afin qu'il n'accepte pas cette impulsion, mais qu'il accepte l'impulsion suivante de décomptage Ceci est réalisé par la connexion d'une ligne de report de sortie entre la broche numéro 7 du circuit intégré 192 et les broches 2537801- numéro 12 et numéro 13 du circuit intégré 208 Lorsque le compte a enregistré 255 et que la ligne de commande est en état de comptage, la porte constituée par le circuit intégré 208 est fermée, car le compte à la broche numéro 7 est bas De plus, lorsque le compteur a enregistré 00 et que la ligne de commande est en décomptage, la porte de comptage est fermée Ceci constitue une protection contre le débordement. La valeur numérique enregistrée dans le comp- teur est convertie en une tension continue proportion- nelle par l'action du réseau en échelle de résistances connecté aux broches de sortie numéro 6, 11, 14 et 2 de comptage des deux circuits intégrés 190 et 192. Le réseau en échelle de résistances comprend dix-sept résistances 210 à 226 connectées comme représenté. La tension à la broche numéro 1 du circuit intégré 230 atteint au total 6 volts lorsque le cumul du compteur est de 255 Des résistances 232, 234 et 236 sont mon- tées entre les broches du circuit intégré 230 comme représenté La broche numéro 1 du circuit intégré 230 est la sortie d'ajustement numérique reliée à la commande de vitesse et la broche numéro 3 du circuit intégré 204 est l'entrée provenant de la commande de vitesse. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Système d'entraînement d'une génératrice à vitesse constante, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe hydraulique ( 14) à cylindrée variable reliée fonctionnellement à un arbre mené tournant ( 121, un moteur hydraulique ( 18), des conduits hydrauliques ( 16) reliant fonctionnellement le moteur hydraulique à la pompe hydraulique, un arbre d'entraînement ( 20) reliant fonctionnellement le moteur hydraulique à une généra- trice électrique ( 22), un dispositif ( 24) destiné à commander la cylindrée de la pompe hydraulique en fonction de l'amplitude d'un signal de courant continu qui lui est appliqué, un dispositif destiné à transmet- tre un signal de courant continu au dispositif de commande de cylindrée en fonction de la pression hydrau- lique régnant dans lesdites conduites hydrauliques, un dispositif ( 33) établissant une référence de vitesse, un dispositif ( 34) destiné à commander la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement en fonction du dispositif de référence de vitesse, un dispositif de référence de synchronisation, et une commande numéri- que ( 34) d'ajustement destinée à ajuster le dispositif de référence de vitesse pour qu'il corresponde au dispositif de référence de synchronisation. 2 Système d'entraînement selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à commander la cylindrée de la pompe hydraulique est un dispositif de réaction de pression comprenant un capteur ( 28) de pression à pont de jauges de contrainte, excité et produisant un signal de courant continu équilibré, proportionnel à la pression, un premier circuit amplificateur ( 40) destiné à amplifier le signal de sortie du pont de jauges de contrainte, un second circuit amplificateur ( 42) de commande de pres- sion comportant un réseau de compensation à boucle de pression et des moyens destinés à recevoir un signal 253 ? 8 01 de commande d'entrée provenant du dispositif de commande de vitesse, et un servo-amplificateur ( 24) destiné à commander la cylindrée de la pompe hydraulique. 3 Système d'entraînement selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande de vitesse de l'arbre d'entraînement comprend en outre un capteur de vitesse ( 32) destiné à produire un signal de courant continu dépendant de la vitesse de l'arbre d'entraînement, un circuit ( 68) destiné à convertir les signaux de courant continu en une série d'impulsions d'aire constante, la tension continue moyenne des impulsions dépendant de la vitesse de l'arbre d'entrai- nement, un second circuit destiné à produire un signal de tension (R) établissant une référence de vitesse, un troisième circuit destiné à comparer la tension des impulsions d'aire constante à la tension de référence de vitesse pour produire un signal d'erreur de vitesse, un quatrième circuit destiné à constituer une commande de gain à boucle pour ledit dispositif de commande de vitesse en fonction du signal d'erreur de vitesse, et un cinquième circuit destiné à effectuer une compensa- tion dynamique du dispositif de commande de vitesse. 4 Système d'entraînement selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le dispositif de référence de synchronisation est un oscillateur ( 160) piloté par quartz et comportant des circuits diviseurs convenables. Système d'entraînement selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit ( 36) de commande de démarrage destiné à empêcher les survitesses transitoires excessives au cours des démarrages. 6 Système d'entraînement selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la commande numérique d'ajustement comprend en outre des moyens de comptage ( 186, 188) destinés à calculer et mémoriser la diffé- rence de fréquence entre le dispositif de référence de synchronisation et le dispositif de référence de vitesse, un convertisseur numérique/analogique destiné à produire une tension de sortie dépendant de la diffé- rence de fréquence enregistrée dans les moyens de comptage, et un dispositif de commande de vitesse ( 30) qui, en réponse à la tension de sortie du convertis- seur, ajuste la fréquence du dispositif de référence de vitesse afin qu'elle coïncide avec la fréquence de référence de synchronisation. 7 Système d'entraînement suivant la revendica- tion 3, caractérisé en ce que le capteur de vitesse est un capteur du type à réluctance comprenant une roue dentée ( 64) en acier montée sur l'arbre ( 20) d'entrai- nementet,_n capteur à réluctance ( 32) monté à proximité immédiate de lasurface de la roue dentée afin que chaque dent de cette roue induise, à son passage, une tension dans le capteur pour que celui-ci produise un signal de courant continu correspondant à la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement. 8 Appareil de commande de la vitesse d'un arbre d'entraînement, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur ( 32) de vitesse destiné à produire un signal de courant continu dépendant de la vitesse de l'arbre d'entraînement, un circuit ( 68) destiné à convertir les signaux de courant continu en une série d'impulsions d'aire carrée, la tension continue moyenne des impul- sions dépendant de la vitesse de l'arbre d'entraînement, un deuxième circuit destiné à produire un signal de tension établissant une référence de vitesse, un troi- sième circuit destiné à comparer la tension des impul- sions d'aire constante à la tension de référence de vitesse pour produire un signal d'erreur de vitesse, un quatrième circuit destiné à effectuer une commande de gain à boucle pour le dispositif de commande de vitesse en fonction du signal d'erreur de vitesse, et un cinquième circuit destiné à effectuer une compensation dynamique pour le dispositif de commande de vitesse. 9 Appareil selon la revendication 8, carac- térisé en ce que le circuit convertissant les signaux de courant continu comprend-des moyens ( 70, 72) de référence de synchronisation destinés à commander la synchronisation des impulsions d'aire constante. Appareil selon la revendication 9, carac- térisé en ce que les moyens de référence de synchroni- sation comprennent un oscillateur ( 160) piloté par quartz comportant des circuits diviseurs convenables. 11 Appareil selon la revendication 8, carac- térisé en ce qu'il comporte un circuit de commande de démarrage ( 36) destiné à empêcher les survitesses transitoires excessives lors des démarrages. 12 Appareil selon la revendication 9, carac- térisé en ce qu'il comporte une commande numérique ( 34) d'ajustement destinée à ajuster le dispositif de réfé- rence de vitesse pour qu'il corresponde au dispositif de référence de synchronisation. 13 Appareil selon la revendication 12, carac- térisé en ce que la commande numérique d'ajustement comprend des moyens de comptage ( 186, 188) destinés à calculer et enregistrer la différence de fréquence entre le dispositif de référence de synchronisation et le dispositif de référence de vitesse, un convertisseur numérique/analogique destiné à produire une tension de sortie dépendant de la différence de fréquence ehregis- trée dans les moyens de comptage, et un dispositif ( 30) de commande de vitesse qui, en réponse à la tension de sortie du convertisseur analogique, ajuste la fréquence du dispositif de référence de vitesse afin qu'elle coïncide avec la fréquence de référence de synchronisa- tion. 14 Appareil selon la revendication 8, caracté- risé en ce que le capteur de vitesse est un capteur du type à réluctance comprenant une roue dentée ( 64) en acier montée sur l'arbre ( 20) d'entraînement, et un capteur ( 32) à réluctance monte à proximité immédiate de la surface de la roue de manière que le passage de chaque dent de la roue induise dans le capteur une tension produisant un signal de courant continu qui dépend de la vitesse de rotation de l'arbre d'entraî- nement.