Asservissement

Dans ce chapitre, nous allons nous intéresser aux systèmes régulés en boucle ouverte et boucle fermée, leur fonctions de transfert et les différents types de correcteurs.

1/ Système en boucle ouverte

Aucune correction n'est apporté au système.

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Représentation

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Fonction de transfert

La fonction de transfert d'un système en boucle ouverte est définie par le gain du système, c'est à dire la sortie sur l'entrée.

H(p)=S(p)E(p)H(p) = \frac{S(p)}{E(p)}

2/ Système en boucle ferméee

En boucle fermée, la sortie va être mesurée puis comparée à la consigne. Une correction va être apportée Pour que la sortie se rapproche le plus possible de la consigne.

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Fonction de transfert

La fonction de transfert d'un système en boucle fermée est définie ainsi :

H(p)=S(p)E(p)=A(p)1+A(p)×B(p)H(p) = \frac{S(p)}{E(p)} = \frac{A(p)}{1+A(p) \times B(p)}

3/ Caractéristiques d'un système asservi

Un système asservi est caractérisé par :

  • La précision : c'est la capacité du systèe à se rapprocher le plus possible de la valeur de la consigne.
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Pour déterminer la précision d'un système asservi, on calcule l'erreur statique, c'est à dire la différence entre la valeur de sortie et la consigne. L'erreur statique s'exprime en pourcentage de la consigne.

  • La rapidité : C'est la capacité du système à atteindre le plus rapidement possible son régime stable.
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Pour déterminer la rapidité du système asservi, on calcul le temps de réponse à 5%?

Pour cela, on trace deux droite, une à 5% en dessous de la consigne et une à 5% au-dessus de la consigne.

Le temps de réponse à 5% est le temps à partir duquel la coourbe du système asservi reste entre ces deux droites.

  • La stabilité : C'est la capacité du système à être le plus stable possible, c'est à dire pour une consigne constante, à être constant.
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  • Le premier dépassement : C'est la capacité du système à rester dans des valeurs tolérables. Pour cela, on mesure l'oscilation la plus grande.
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4/ Les correcteurs

Un correcteur est un algorithme de calcul qui délivre un signal de commande à partir de la différence entre la consigne et la mesure. Le correcteur PID agit de 3 manières :

  • Action proportionnelle : amélioration de l'erreur statique
  • Action intégrale : l'erreur est intégrée et divisée par un gain TiT_i
  • Action dérivée : l'erreur est dérivée et multipliée par un gain TdT_d
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