Analyse du système en boucle fermée

Analyse du système en boucle fermée

Toutefois, si le système à commander n’est pas parfaitement connu ou si des perturbations l’affectent, les signaux de sortie ne seront pas ceux souhaités. L’introduction d’un retour d’information sur les sorties mesurées s’avère alors nécessaire. Dans ce cas les sorties du système sont contrôlées. C’est à ce niveau que l’on rencontre la notion du système asservi.Un système en boucle fermée est un système où le signal de commande dépend d’une façon ou d’une autre du signal de sortie. Le principe de la commande en boucle fermée est illustré sur la figure suivante et définit la structure de commande en contre réaction. On parle alors de système bouclé par opposition au système en boucle ouverte.

Avantages et inconvénients d’un système bouclé :

Un système bouclé vérifie en quelque sorte que la réponse du système correspond à l’entrée de référence tandis qu’un système en boucle ouverte commande sans contrôler l’effet de son action. Les systèmes de commande en boucle fermée sont ainsi préférables quant des perturbations non modélisables et/ou des variations imprévisibles des paramètres sont présentes. Cette structure de commande permet ainsi d’améliorer les performances, un meilleur suivi des consignes, une moindre sensibilité aux variations paramétriques du modèle, une stabilisation de système instable en boucle ouverte. Il est toutefois important de remarquer que cette structure de commande ne présente pas que des avantages. Elle nécessite l’emploi d’un capteur qui augmente le coût de l’installation. D’autre part, le problème de la stabilité et de la précision des systèmes à contre réaction se pose de manière plus complexe. Dans notre système, nous utilisons un capteur analogique : génératrice tachymétrique délivrant une tension de sortie proportionnelle à la vitesse.

Fonction des éléments d’un système bouclé :

perturbations que l’on peut introduire au système. Au contraire de e(p) qui représente la consigne à atteindre et que l’on connaît et maitrisé, b(p) est subie et pas toujours bien connue et on cherche à rendre son influence négligeable sur s(p). Pour un asservissement de vitesse d’un moteur c(p) est la consigne de vitesse, s(p) la vitesse atteinte, H1(p) correspond à l’amplificateur de puissance qui alimente le moteur et H2(p) au moteur lui- même, b(p) étant une perturbation de couple (par exemple freinage du moteur). K(p) est la fonction de transfert du correcteur que l’on ajoute sur la chaîne directe afin d’améliorer la réponse du système.

Comparaison entre commande en boucle ouverte et commande en boucle fermée :

Un système linéaire continu en boucle fermée n’est stable que si tous les pôles de sa fonction de transfert sont à partie réelle négative, s’ils sont situés dans le demi- plan négatif dédié à la variable complexe p. Ce système ne vérifie pas ce critère, donc il n’est pas stable-Coût global limité-Mise en œuvre simple -Plus grande fiabilité -Commande simple d’axeLes avantages et inconvénients de commande en boucle ouverte et commande en boucle fermée sont résumés dans le tableau (4-2) suivant.Toutefois, si le système à commander n’est pas parfaitement connu ou si des perturbations l’affectent, les signaux de sortie ne seront pas ceux souhaités. L’introduction d’un retour d’information sur les sorties mesurées s’avère alors nécessaire. Dans ce cas les sorties du système sont contrôlées. C’est à ce niveau que l’on rencontre la notion du système asservi.Un système en boucle fermée est un système où le signal de commande dépend d’une façon ou d’une autre du signal de sortie. Le principe de la commande en boucle fermée est illustré sur la figure suivante et définit la structure de commande en contre réaction. On parle alors de système bouclé par opposition au système en boucle ouverte.