Automatique

Technique de régulation, d’asservissement de grandeurs

dans un système

Sommaire

• Introduction• Qualité d’un système automatique• Évaluation de la qualité• Représentation des systèmes automatisés• Fonctions de transferts• Équivalence des domaines temporel et

fréquentiel• Lois de commandes et correcteurs

Introduction

• Un système automatique est capable d’atteindre un objectif souhaité (une consigne) par lui même (autonome)

• La consigne est donnée au système par un dispositif de saisie

• Le principe de sa réalisation est une rétroaction (« feed back ») qui effectue une mesure sur la grandeur à contrôler (capteur)

• l’écart entre la consigne et la mesure permet de commander des actionneurs, qui modifient la grandeur à contrôler, pour réduire (annuler) cet écart

Qualité d’un système automatisé

• On définit 3 critères de qualité:

• La précision

• La stabilité

• La rapidité

Évaluation quantitative de la qualité

• Précision: valeur de l’écart ou erreur

• Stabilité: amplitude du dépassement ou des oscillations de la mesure autour de la consigne

• Rapidité: durée mise par le système pour atteindre la consigne ou temps de réponse

Représentation des systèmes automatiques

• Utilisation du formalisme graphique des schémas blocs (ou schémas fonctionnels)

• Bloc

• Détecteur d’écart

• Flèche

• Point

Fonction de transfert ou transmittance

• Fonction de transfert en boucle ouverte FTBO

• Fonction de transfert en boucle fermée FTBF

• Une fonction de transfert est une grandeur complexe, c’est une fonction de la fréquence

Équivalence des domaines temporel et fréquentiel

• Erreur <---> gain statique Go, si Go augmente alors l’erreur diminue

• Dépassement <---> marge de phase M, si M augmente alors le dépassement diminue

• Temps de réponse <---> bande passante BP, si BP augmente alors le temps de réponse diminue

• Compromis précision/stabilité: si Go augmente la stabilité diminue (mais la précision augmente)

Lois de commandes et correcteurs

• Proportionnelle à l’écart: P• Proportionnelle à la dérivée de l’écart: PD• Proportionnelle à l’intégrale de l’écart: PI• PID• Les correcteurs sont des dispositifs qui

réalisent matériellement ou logiciellement les lois de commandes: ce sont des filtres analogiques (matériel) ou numériques (logiciel)