CLASSIFICATION DES SYSTÈMES

La différence principale est la présence ou l'absence d'une boucle de rétroaction :

1. Système ouvert : Il n'y a pas de retour d'information. Le système exécute l'ordre sans savoir si le résultat est correct (ex: un ventilateur simple).
2. Système fermé : Il y a un capteur qui mesure la sortie et renvoie l'information au comparateur pour corriger l'erreur (ex: un régulateur de vitesse).

💡 À retenir : Système fermé = présence d'une boucle de rétroaction avec capteur.

Pour identifier un système fermé dans un schéma ou un texte, cherche ces trois éléments :

1. Un capteur qui mesure la grandeur de sortie.
2. Un comparateur qui reçoit la consigne et la mesure.
3. Une boucle qui relie la sortie vers l'entrée.

Si ces éléments sont présents et que l'action est ajustée en fonction de la mesure, c'est un système fermé.

💡 À retenir : Cherche la boucle de retour (feedback loop).

La consigne est la valeur souhaitée ou la cible que l'on veut atteindre.

• Dans un four, c'est la température demandée.
• Dans une voiture avec régulateur, c'est la vitesse voulue.
• Dans un réservoir, c'est le niveau d'eau souhaité.

Elle est généralement fixée par l'utilisateur (l'opérateur).

💡 À retenir : Consigne = Valeur de référence (ce qu'on veut).

1. La consigne ($C$) : C'est la valeur de référence que l'on impose au système (ex: $20^\circ\text{C}$).
2. La mesure ($Y$) : C'est la valeur réelle mesurée par le capteur à la sortie du système (ex: $22^\circ\text{C}$).

L'écart $\epsilon$ est la différence entre les deux : $\epsilon = C - Y$.

💡 À retenir : Consigne = Ordre / Mesure = Réalité.

Le comparateur a un rôle mathématique crucial :

1. Il reçoit la consigne (entrée).
2. Il reçoit la mesure (venant du capteur).
3. Il effectue la soustraction pour calculer l'écart $\epsilon$.

Cet écart est ensuite envoyé au correcteur pour décider de l'action à entreprendre.

💡 À retenir : Comparateur $\rightarrow$ Calcul de l'écart ($\epsilon = \text{Consigne} - \text{Mesure}$).

Le capteur sert à transformer une grandeur physique de sortie (température, niveau, vitesse, position) en un signal exploitable (souvent électrique) pour le système de commande. Sans capteur, le système ne peut pas "voir" ce qu'il fait, donc il ne peut pas être en boucle fermée.

💡 À retenir : Capteur = "Les yeux" du système.

Une perturbation est un événement extérieur non voulu qui modifie la sortie du système et crée un écart.

• Exemple : Dans un système de chauffage, ouvrir une fenêtre est une perturbation qui fait chuter la température.
• Conséquence : Le système à commande fermée va détecter cet écart et réagir pour compenser.

💡 À retenir : Perturbation = Élément extérieur qui crée une erreur.

Parce qu'il est "aveugle". S'il y a une perturbation ou si l'actionneur est moins puissant que prévu, le système ne s'en rendra pas compte. Il continuera d'envoyer le même ordre sans jamais corriger la sortie pour atteindre la consigne.

💡 À retenir : Commande ouverte $\neq$ Correction automatique.

Oui, en ajoutant :

1. Des capteurs pour mesurer la sortie.
2. Un comparateur et un correcteur (cerveau électronique).
3. Un actionneur capable de réagir seul.

C'est le principe de l'automatisation.

💡 À retenir : Automatisation = Ajout d'une boucle de rétroaction.

On applique la formule de l'écart : $$\epsilon = \text{Consigne} - \text{Mesure}$$ $$\epsilon = 10\text{V} - 8\text{V} = 2\text{V}$$

L'écart est de $2\text{V}$. Le système devra augmenter la tension pour compenser.

💡 À retenir : $\epsilon = C - Y$.

Oui. Un système peut être automatique (il suit un programme temporel sans intervention humaine) mais rester en commande ouverte (il ne vérifie pas le résultat). Exemple : Un robot qui tourne pendant 10 secondes sans vérifier sa position réelle.

💡 À retenir : Automatique $\neq$ Commande fermée.

C'est le correcteur (ou régulateur). Il reçoit l'écart $\epsilon$ et calcule la commande nécessaire pour que l'écart tende vers zéro.

💡 À retenir : Comparateur $\rightarrow$ Écart $\rightarrow$ Correcteur $\rightarrow$ Action.