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Caractéristiques d'un système automatique
Le fonctionnement continu d'un système automatique nécessite d'avoir des informations sur l'état des différents éléments et sur les fonctions réalisées.
L'étude va se faire par la connaissance de l'état du système à tout instant, ce qui signifie que cette étude sera temporelle.
On distingue deux types de processus : à boucle ouverte et à boucle fermée.
Un système en boucle ouverte fonctionne sans retour d'information, alors qu'un système en boucle fermée ajuste son fonctionnement en fonction de la sortie.
- Le processus de boucle ouverte qui est aussi appelé la chaîne directe signifie que la commande d'entrée du processus n'est pas en rapport avec l'état de la sortie, on dit que le système est COMMANDÉ.
- Le processus de boucle fermée qui ajoute une chaîne inverse à la chaîne directe réalise une relation entre la commande d'entrée et la sortie de manière que l'envoi de la commande de fonctionnement du processus dépende de l'état de la sortie. Le système est RÉGULÉ ou ASSERVI.
Les systèmes asservis linéaires se traitent par des équations linéaires à coefficient constant.
Types de régulation
Il existe deux types de régulation :
Régulation Tout ou Rien (ToR) : dans ce type de régulation, soit l'opérateur fonctionne à 100 %, soit, il ne fonctionne pas du tout.
Régulation industrielle : ce type de régulation concerne les dispositifs de régulation équipés d'un correcteur électronique (analogique ou numérique). Le fonctionnement de l'opérateur est fonction de l'écart statique entre la consigne et l'état de la sortie.
Éléments de la boucle de régulation
En principe, un processus de régulation comporte les éléments suivants :
- Consigne d'entrée ou commande d'entrée, appelées aussi « entrée de référence ».
- Comparateur qui compare entre la valeur de la consigne et la grandeur de la sortie.
- Fonction ou opérateur qui réalise la grandeur physique demandée par la consigne, la sortie du processus est le résultat de son action.
- Sortie qui est la finalité du processus.
- Image de la sortie est une information sur l'état de la sortie qui permet au comparateur d'avoir la possibilité de comparer entre la consigne et la sortie.
Représentation graphique
La représentation d'un système asservi se fait par un ensemble de blocs fonctionnels reliés entre eux par des lignes qui véhiculent les différentes grandeurs physiques.
La transmission d'une grandeur se représente par une ligne fléchée :
Le comparateur est représenté par un cercle comprenant une croix à l'intérieur :
Le bloc fonctionnel est représenté par un rectangle :
