1- Définition
Pour
effectuer un certain travail avec des performances données, le système
doit être asservi. Le premier rôle de régulateur d’un système de
régulation est d'obliger la ou les grandeurs asservies (sortie de
système) à conserver des valeurs aussi proches que possible de celles
que l’on considère comme idéales. Ces valeurs idéales ou, théoriques,
sont à leur tour des fonctions des grandeurs d’entrées du système
(référence) et de perturbations. [15]
Généralement
les systèmes de commande sont à boucle fermée qui consiste en une
commande à rétro-action puisque c'est le moyen le plus commode de
réaliser les relations désirées entre l'entrée et la sortie des
systèmes, ce qui permet une compensation interne des imprécisions et les
dérivées des caractéristiques du système.
2- Fonction d'un régulateur
On
ne demande pas seulement à un régulateur de faire concorder la valeur
de la variable primaire, par exemple la vitesse, avec une grandeur de
référence, mais encore de remplir un certain nombre de fonctions, nécessaires au bon comportement des machines :
1/ Limitation de grandeurs critiques : comme
le courant ou la tension d'induit ; si la valeur limite de la variable
secondaire est atteinte, le système de régulation abandonne le contrôle
de la variable primaire et se consacre à la surveillance de la variable
secondaire, en la maintenant à sa valeur de limitation .
2/ Commande précise des variables : de
façon à éviter une rapidité excessive dans leurs évolutions; par
exemple, le contrôle du gradient de courant dans un induit est une
nécessité
pour obtenir une bonne commutation , et par suite pour maintenir les collecteurs en bon état .
3/Transfert sans à-coup d'un mode de commande à un autre ;
ainsi la commutation de la régulation de vitesse avec limitation de
courant à la régulation du courant doit se faire sans brutalité ;
4/ ajustement et optimisation aisées d'une boucle de commande , indépendamment
des autres ; cela est indispensable pour la période de mise en service ,
et aussi dans le cas où l'on serait amené à changer un régulateur , ou
même à modifier ses fonctions . [8]
3- Les régulateurs (correcteurs)
Nous
avons vu que les systèmes asservis peuvent présenter des défauts , tel
que : une précision insuffisante, une mauvaise stabilité, un temps de
réponse trop lent, un dépassement trop important. Il est donc souvent
nécessaire d’intégrer dans le système asservi un réseau correcteur ,
dont l’objectif est d’améliorer un ou plusieurs de ces différents
paramètres .
Le
correcteur permet alors d’améliorer les caractéristiques de précision,
de stabilité et de rapidité du système et il est nécessaire de
l’introduire dans la boucle de commande [13] .
(Figure (III-3))4- Les Différents régulateurs
En pratique, on distingue:
4.2- Régulateur intégrale .[I]
Ti : est appelée la constante du temps d'intégration.
La réponse indicielle pour intégrateur idéal sera [14] : (Figure (III-7))
En
régime Statique, il élimine l’écart entre consigne et mesure, et en
dynamique il diminue la rapidité et augmente l’instabilité du système.
4.3- Régulateur différentiateur(dérivateur) .[D]
Où :
Td : constante du temps
La réponse indicielle pour un dérivateur idéal sera : (Figure (III-9))
Le signal de sortie est proportionnel à la dérivée du signal d'entrée ( erreur ) .
Généralement , les actions un intégrale et dérivée ne s'emploient jamais seules mais combinaison avec l'action proportionnelle . [14]
en régime dynamique il améliore la rapidité du système.
4.4- Régulateur proportionnel-intégral-dérivateur . [PID]
La réponse indicielle d'un régulateur PID est représentée sur la figure suivante [14]. (Figure (III-11))
4.5- Régulateur proportionnel-dérivateur .[PD]
la reponse indicielle pour un tel régulateur est répresentée sur la figure suivante[14] :
(Figure (III-13))
.4.6- Régulateur proportionnel-intégral . [PI]
On obtient :
Ce régulateur résulte d'une combinaison en un régulateur proportionnel et un régulateur intégrateur .
Sa réponse indicielle est représentée sur la figure suivante [14] : (Figure (III-15))
4.1- Régulateur Proportionnel .[P]
Un tel régulateur effectue l'opération de multiplication du signal de sortie par coefficient Kp , de plus il inverse le signal à la sortie . Sa réponse indicielle est représentée sur la figure suivante [14] :
En régime Statique diminue l’écart si Kp est élevé et en régime dynamique , il augmente la rapidité tant que le système n’est pas trop oscillatoire .
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire