ASSERVISSEMENT 1 : INTRODUCTION AUX SYSTEMES COMPLEXES ASSERVIS

1. Les systèmes automatisés
Un SYSTEME AUTOMATISE est un système qui réalise, de manière autonome des opérations de processus de transformation de la matière d'oeuvre. L'intervention de l'Homme est alors limitée à la programmation, la mise en marche et aux réglages de certains paramètres.

Les 3 types de systèmes automatisés sont :
Type de système Définitions
Système à LOGIQUES COMBINATOIRES
La grandeur de sortie du système est élaborée à partir d'une combinaison de grandeurs d'entrée.
Système à LOGIQUES SEQUENTIELLES
La grandeur de sortie est élaborée à partir d'une combinaison des grandeurs d'entrée, mais prend en compte la chronologie des évènements, et l'état précédent du système.
Système CONTINU
Les grandeurs d'entrée et de sortie évoluent de manière continue en fonction du temps.
Certaines machines englobent ces trois visions ; comme par exemple ce système d'embouteillage de bouteilles :
Cependant, seuls les systèmes continus peuvent être asservis.
2. Principe de l'asservissement
Asservir un système signifie qu'on le dompte afin qu'il réagisse à une CONSIGNE, en prenant en compte les éventuelles PERTURBATIONS auxquelles il est soumis.

Quand vous n'avez pas de régulateur de vitesse, et que vous souhaitez respecter les limitations de vitesse. Que faites-vous ?
Vous regardez le compteur (que l'on souhaite ici faire rester à 90km/h), vous actionnez plus ou moins fort la pédale d'accélération ou de frein (en fonction de la pente de la route, de votre vitesse) ce qui provoque l'accélération du moteur à travers le va-et-vient des pistons, en vue d'atteindre au mieux la vitesse voulue. Finalement, la voiture atteint la vitesse attendue, et se réadapte, grâce à vous, au fur et à mesure de son parcours. Le fonctionnement de votre voiture ainsi décrit n'est pas asservi. Ici, c'est encore le conducteur, l'Homme, qui pilote entièrement le fonctionnement du système. Il actionne la chaîne directe (depuis les pédales jusqu'à l'avance de la voiture) ; et on dit que le système est en boucle ouverte (depuis les pédales jusqu'à l'information renvoyée sur le compteur de vitesse).
Que se passe-t-il maintenant, quand on enclenche un régulateur de vitesse ?
On observe que le conducteur n'a plus besoin d'actionner les pédales. Lorsque le régulateur de vitesse est enclenchée, c'est la voiture qui actionne elle-même le moteur en augmentant la puissance ou en la diminuant.
Le régulateur a la fonction de comparateur, il compare la vitesse de la voiture avec la consigne enregistrée. On nomme : écart de vitesse = vitesse de consigne - vitesse de la voiture.
  • Si l'écart est positif, le moteur doit accéléré.
  • Si l'écart est négatif, le moteur doit freiné.
  • Si l'écart est nulle, le moteur doit maintenir sa vitesse, puisque la voiture est à la vitesse souhaitée.

Un SYSTEME ASSERVI est un système bouclé dans lequel la randeur de retour est comparée à la grandeur d'entrée, appelée CONSIGNE, par élaboration d'un signal, appelé l'ECART. Ce signal écart est adapté et amplifié afin de commander la chaîne d'énergie.

Que se passe-t-il si la voiture s'engage sur une pente ?
Dans le cas d'étude de notre voiture, la présence d'une pente est considérée comme une perturbation, puisque :
  • Si la pente est descendante, la voiture va avoir tendance à prendre de la vitesse, et donc le moteur va devoir se réadapter (et ralentir).
  • Si la pente est montante, la voiture va avoir tendance à perdre de la vitesse, et le moteur va devoir se réadapter (et accélérer).

Dans cette phase de travail, le système est en REGULATION. Quand il n'est pas soumis à une PERTURBATION, le système suit la consigne demandée, on dit qu'il est EN POURSUITE.