📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Un système asservi est un système qui maintient une grandeur de sortie $s(t)$ proche d'une grandeur de consigne $e(t)$, malgré les perturbations.
- Chaîne directe : Comprend l'amplificateur, l'actionneur et le système.
- Chaîne de retour : Comprend le capteur.
- Fonction de transfert en boucle ouverte (FTBO) : $FTBO(p) = \frac{B(p)}{A(p)} = C(p) \cdot G(p) \cdot H(p)$ (où $C$ est le correcteur, $G$ l'actionneur, $H$ le système).
- Fonction de transfert en boucle fermée (FTBF) : $FTBF(p) = \frac{S(p)}{E(p)} = \frac{FTBO(p)}{1 + FTBO(p) \cdot R(p)}$ (avec $R(p)$ gain du capteur).
- Stabilité : Un système est stable si les pôles de la FTBF ont une partie réelle négative.
Méthodes à maîtriser
- Calcul de la FTBO : Multiplier les fonctions de transfert des blocs en série.
- Calcul de la FTBF : Appliquer la formule $FTBF = \frac{FTBO}{1 + FTBO}$ (si $R(p)=1$).
- Analyse du comportement : Identifier l'ordre du système (1er ou 2ème ordre) à partir de la forme de la FTBF.
- Calcul de l'erreur statique : $\varepsilon_s = \lim_{t \to \infty} \varepsilon(t) = \lim_{p \to 0} p \cdot \varepsilon(p)$.
Exemples corrigés
- Calcul FTBF : Si $FTBO(p) = \frac{K}{1+Tp}$, alors $FTBF(p) = \frac{\frac{K}{1+Tp}}{1+\frac{K}{1+Tp}} = \frac{K}{1+K+Tp}$.
- Erreur statique : Pour un échelon d'amplitude $E_0$ et une FTBO de classe 0, $\varepsilon_s = \frac{E_0}{1+K}$.
Erreurs fréquentes
- Oublier le signe « - » au niveau du comparateur (sommateur).
- Confondre FTBO et FTBF dans les calculs de stabilité.
- Négliger les unités des constantes de temps.