Le pilotage des machines est un choix déterminant et qui doit être fait dès la conception initiale du réseau.

Je voulais qu'il soit possible pour plusieurs machines simultanément mais aussi éventuellement programmable à terme.

Programmer le fonctionnement du réseau est une fonction lourde qui met en oeuvre au moins un microprocesseur, voire un ordinateur, et je ne pense pas le faire maintenant mais au minimum, mon réseau doit être apte à recevoir ce type de fonction.

Je n'ai pas envie non plus de m'acheter ces systèmes plus ou moins efficaces de commandes numériques, ils coûtent fort cher et ne sont pas facilement adaptables à une commande programmée. J'ai d'assez mauvais souvenirs des commandes à courant porteur de Jouef, je viens de revendre mes derniers modules de ce type.

Par ailleurs il me faut des caténaires sur toutes les parties visibles du réseau. Question de réalisme.

Alors, tant qu'à avoir des caténaires, autant qu'elles soient fonctionnelles.

Donc mon choix définitif est de me limiter à 4 commandes séparées. Je vise deux voies principales donc j'aurai la possibilité de piloter 4 machines séparément, l'une par la voie seule, l'autre par les caténaires et ce sur chaque voie. C'est déjà pas mal.

Deux voies deux caténaires, quatre commandes séparées.

Ensuite il faut choisir le dispositif de commande lui-même. Pas question d'utiliser les petits régulateurs vendus avec les coffrets de train, il n'est pas possible de les piloter en numérique ou ça devient de la haute voltige. Pas question aussi d'utiliser les vieux systèmes à la papa, je veux dire, les systèmes à réduction de courant pas rhéostat ou commutation du secondaire du transformateur. J'explique :

Système à rhéostat. Ici quand la machine est au ralentit, la résistance chauffe comme une bête car elle dissipe toute la puissance qui ne va pas dans le moteur.

Système à commutation du secondaire. Ici le transfo est cher et il faut savoir piloter le commutateur.

Alors une seule solution qui est maintenant un standard pour le pilotage des moteurs à courant continu, le pilotage par PWM !

PWM signifie "Pulse Wide Modulation" autrement dit modulation à largeur d'impulsion. Ce système est bien connu des électroniciens mais je vais quand même vous en toucher deux mots pour éclairer ceux qui ne sont pas familiers de cette technique.

Nos machines fonctionnent en courant continu (*) et sont sensibles à la tension, plus la tension est élevée, plus elles vont vite. Cela nous semble tout naturel. Piloter la tension en la réduisant dans un dispositif, qu'il soit résistance (rhéostat ) ou transistor fait que ce dispositif chauffe car tout le courant de pilotage le traverse et la tension qu'il fait chuter est à ses bornes. Exemple.

Si l'on veut 6V aux bornes d'un moteur qui consomme 500mA il y aura 6V aux bornes de la résistance ou du transistor soit (P=UI) 3 watts de dissipation pour ce composant. Ce n'est pas le plus astucieux.

Nos prédécesseurs ont pensé à utiliser le fait que le moteur a de l'inertie et intègre les variations rapides de tension sans faire d'a-coup. Ainsi en pilotant le moteur avec des signaux hachés, il ne s'en porte pas plus mal. Pour reprendre l'exemple précèdent si je veux alimenter le moteur en 6V je n'ai qu'à l'alimenter la moitié du temps ! Chouette hein ?

A condition d'utiliser une fréquence qui convienne au moteur, je ne rentrerai pas dans ce débat, le moteur voit du 6V à ses bornes. Alors en faisant varier la largeur de l'impulsion (sans changer la fréquence) on peut faire varier la tension à volonté. C'est ainsi qu'avec ce type de commande, au ralentit vous entendez parfois les moteurs gronder un peu.

En plus le moteur voit toujours la tension maximun aussi il travaille avec son couple maximum même si la tension n'est pas permanente. Cela améliore notoirement le comportement dans les basses vitesses.

Voila le principe posé. Maintenant la réalisation.

Le plus simple serait d'utiliser un monostable piloté par une horloge et réglé par un potentiomètre :

Le monostable est déclenché à chaque coup d'horloge et la largeur d'impulsion est réglée par la valeur de la résistance.

C'est simple, efficace mais ce n'est pas ce que je veux faire car la commande n'est pas numérique sauf à utiliser un réseau de résistance et ça ne me plaît pas.

Alors je suis parti sur un système "noble" à compteur synchrone.

Explications très bientôt.

PhB

(*) certains vieux systèmes, trois rails par exemple, fonctionnent en courant alternatifs et ne peuvent entrer dans ce raisonnement.

Le pilotage des machines.

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