Asservissements

Thèmes abordés

Asservissements, mathématique, électronique, Blocs en série, Blocs en parallèle, transfert en boucle ouverte, transfert en boucle fermée, transfert de l'erreur

Résumé du document

L'objet d'application de l'automatique est appelé système. Un système se caractérise par ses grandeurs d'entrée et de sortie.
En automatique, un asservissement est un algorithme dont le but principal est de limiter l'écart entre l'entrée et la sortie d'un système le plus rapidement possible, quelles que soient les perturbations externes

Extraits

[...] E1(p) T1(p) S1(p) = E2(p) T2(p) S2(p) T1(p) T2(p) Blocs en parallèle La mise en parallèle de deux systèmes dont les fonctions de transfert sont T1(p) et T2(p) est équivalente à un seul système dont la fonction de transfert serait T1(p) + T2(p). T1(p) T2(p) T1(p) + T2(p) 6 Les différentes fonctions de transfert Fonction de transfert en boucle ouverte Pour l'étude de la stabilité des systèmes linéaires continus asservis, certains outils utilisent la fonction de transfert du système non bouclé. On considère le système dans son ensemble (avec la chaîne de retour qui interviendra lors du fonctionnement du système bouclé), mais non-fermé au niveau du comparateur. Cette étude sera utile dans l'analyse des performances du système. [...]

[...] Le système de commande n'a aucune information sur la sortie. Inconvénients Ce système n'est pas idéal puisque : - N'ayant aucune information sur la sortie, l'opérateur ne peut élaborer aucune stratégie d'ajustement pour obtenir la sortie désirée. - En admettant que la sortie soit conforme à la consigne; une perturbation peut, à un moment donné, affecter la sortie. L'opérateur "aveugle" ne pourra corriger cette situation. La commande en boucle ouverte est tout de même très utilisée dans des cas simples de systèmes stables avec une moindre exigence sur la sortie. [...]

[...] Les deux blocs sont en série (cascade). + Non-bouclé 𝐖 𝐁𝐎 (𝐩) = 𝐗(𝐩) = 𝐄(𝐩) Fonction de transfert en boucle fermée Cette fois-ci, la chaine de retour sera fermée : + - 𝐖 𝐁𝐅 (𝐩) = 𝐒(𝐩) = 𝐄(𝐩) Remarque : Il existe un système équivalent à celui : le système réduit. C'est un système à retour unitaire, qui permet ainsi certaines études de comportement, notamment l'étude du comportement d'un système en réponse harmonique (entrée sinusoïdale). + - 1 𝐖 𝐁𝐅𝐫 (𝐩) = 𝐖 𝐁𝐅 (𝐩) = 𝐒(𝐩) = 𝐄(𝐩) Fonction de transfert en boucle fermée avec sommateur + + 𝐖 𝐁𝐅 (𝐩) = 𝐒(𝐩) = 𝐄(𝐩) Fonction de transfert de l'erreur + ε(p) - 𝐖 𝛆 (𝐩) = 𝛆(𝐩) 1 = 𝐄(𝐩) 7 Fonction de transfert à plusieurs entrées Soit un système de fonction de transfert sollicité par deux entrées E et E2(p). [...]

[...] Exemple Reprenons l'exemple du four. Voici ce que l'on obtient avec un système asservi : Perturbations (Ouverture de la porte du four) Opérateur Discrimineur Consigne e Erreur ε + Mesure x Bloc de Commande u commande Capteur de température Four Sortie s Cette fois-ci, le discriminateur calcule la différence entre la température de consigne et la température de sortie, mesurée grâce au capteur de température. D'après l'erreur calculée, le bloc de commande ajuste la commande u de façon à atteindre une température de sortie la plus proche possible ce celle de consigne. [...]

[...] Un système se caractérise par ses grandeurs d'entrée et de sortie. En automatique, un asservissement est un algorithme dont le but principal est de limiter l'écart entre l'entrée et la sortie d'un système le plus rapidement possible, quelles que soient les perturbations externes. Les entrées sont indépendantes du système et influent sur son état. Elles sont soit contrôlables (commande) soit non-contrôlables (perturbations). Les sorties sont, elles, élaborées par le système à partir de son état initial et sous l'action de ses entrées. [...]