Les systèmes électriques modernes deviennent de plus en plus dynamiques. Qu’il s’agisse de tester des entraînements électriques, des systèmes d’onduleurs ou de l’électronique de puissance, les ingénieurs ont souvent besoin d’un retour de mesure presque instantané. En particulier dans les environnements de commande et d’automatisation, même de faibles retards peuvent avoir un impact significatif. Pour répondre à ces défis, OXYGEN inclut désormais le calcul de puissance en temps réel, une nouvelle fonctionnalité qui permet une analyse de puissance extrêmement rapide avec une latence ultra-faible.
Qu’est-ce que le calcul de puissance en temps réel d’OXYGEN ?
Le nouvel onglet Realtime dans l’outil Power Group d’OXYGEN étend la fonctionnalité d’analyse de puissance existante avec des calculs de puissance capables de fonctionner en temps réel. Il est directement intégré à l’outil Power Group et permet des calculs avec des cadences de mise à jour jusqu’à 1 kHz, et une latence E/S typique de seulement 2 ms.
La fonctionnalité de puissance en temps réel d’OXYGEN prend en charge presque toutes les configurations de câblage disponibles (sauf Others) et fournit une large gamme de valeurs calculées, notamment :
- valeurs de tension (RMS, moyenne, crête-à-crête)
- valeurs de courant (RMS, moyenne, crête-à-crête)
- puissance active, réactive et apparente
- facteur de puissance
- données de forme d’onde en temps réel
Selon la configuration Power Group sélectionnée, d’autres valeurs comme la puissance continue, la puissance mécanique ou des calculs de rendement sont également disponibles.
Bien que la configuration et le paramétrage soient effectués directement dans l’outil standard Power Group, les calculs en temps réel eux-mêmes s’exécutent indépendamment du moteur d’analyse de puissance conventionnel. Toutes les valeurs calculées sont transmises via communication UDP, ce qui les rend immédiatement disponibles pour des systèmes externes, des applications de commande ou même pour un traitement complémentaire dans OXYGEN lui-même.
Remarque : nécessite l’option logicielle OXY-OPT-POWER-RT
Pourquoi une analyse de puissance à faible latence est importante
Dans de nombreuses applications, les valeurs de puissance ne servent pas uniquement au monitoring ou à une analyse ultérieure. Elles font partie de systèmes actifs qui doivent réagir immédiatement. Parmi les exemples typiques :
- commande d’onduleurs,
- essais d’entraînements électriques,
- systèmes hardware-in-the-loop (HIL),
- détection de transitoires,
- et mécanismes de protection rapides.
Dans ces environnements, un retour retardé peut réduire la précision de synchronisation entre le système de mesure et le dispositif sous test. Les calculs de puissance en temps réel aident à minimiser ce délai et permettent aux systèmes de réagir beaucoup plus vite aux conditions électriques changeantes. Cela rend l’analyse de puissance en temps réel d’OXYGEN particulièrement utile pour les applications dynamiques et critiques en temps.
Temps réel vs analyse de puissance standard
À première vue, il peut sembler que le calcul de puissance en temps réel remplace simplement notre analyse de puissance standard, mais en réalité, les deux approches répondent à des besoins différents.
La fonctionnalité temps réel se concentre sur la fourniture des valeurs de puissance les plus importantes avec une latence extrêmement faible. Elle est idéale pour les boucles de commande rapides et les systèmes dynamiques.
L’analyse de puissance standard de notre logiciel de mesure OXYGEN, en revanche, met l’accent sur l’analyse avancée et la flexibilité. Elle offre une gamme de fonctions beaucoup plus large, notamment :
- analyse des harmoniques et interharmoniques
- supraharmoniques
- composantes symétriques
- analyse du flicker
- analyse DQ
Elle prend également en charge des options de communication et d’intégration plus étendues telles que CAN, TCP/IP, XCP ou OPC UA, ainsi que des fonctions avancées d’enregistrement et de post-traitement. Une autre différence importante concerne la flexibilité du système d’exploitation. Alors que l’analyse de puissance standard est disponible sur tous les systèmes d’exploitation pris en charge par OXYGEN, le calcul de puissance en temps réel nécessite actuellement Ubuntu 24.04 afin de garantir des performances temps réel déterministes.
Le principal compromis concerne la latence. Alors que le calcul de puissance en temps réel fonctionne avec un retard typique d’environ 2 ms, notre analyse de puissance standard fonctionne généralement dans une plage d’environ 300 ms.
Utiliser ensemble l’analyse de puissance en temps réel et standard
L’un des avantages de l’implémentation dans notre logiciel de mesure OXYGEN est que les deux approches peuvent être utilisées simultanément. Cela signifie que les utilisateurs peuvent :
- utiliser l’analyse de puissance en temps réel pour un retour rapide et des applications de commande,
- tout en réalisant également une analyse détaillée de la qualité de l’énergie à l’aide des outils standard d’analyse de puissance.
Pour de nombreuses configurations de test modernes, cette combinaison offre le meilleur des deux mondes : une réponse immédiate accompagnée de capacités d’analyse complètes.
Quelle approche convient à votre application ?
La réponse dépend principalement des priorités de l’application. Si l’accent est mis sur un timing déterministe, des réactions rapides et un retour à faible latence, alors l’analyse de puissance en temps réel est le meilleur choix. Si l’application nécessite une analyse détaillée de la qualité de l’énergie, des interfaces de communication étendues, un enregistrement à long terme ou un post-traitement avancé, alors l’analyse de puissance standard reste la solution idéale. Et dans de nombreux cas, la combinaison des deux approches apporte le plus grand bénéfice.
Conclusion
Avec l’option « Real-Time Power Calculation », OXYGEN étend ses capacités d’analyse de puissance vers des applications de mesure rapides et fiables. Elle permet de calculer et de transmettre des valeurs de puissance en seulement quelques millisecondes, ce qui la rend bien adaptée aux systèmes dynamiques et aux environnements en boucle fermée.
Dans le même temps, les outils d’analyse de puissance établis d’OXYGEN continuent de fournir les fonctions d’analyse avancées nécessaires aux investigations détaillées sur la qualité de l’énergie. Ensemble, ils créent une solution flexible qui prend en charge à la fois une réponse temps réel rapide et une analyse complète au sein d’un seul environnement logiciel.
