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Disque de codage d'un capteur digital absolu Règle de codage d'un capteur digital absolu Plusieurs états physiques différents peuvent être utilisés pour matérialiser les bits: surface amagnétique ou ferromagnétique (lecture magnétique) Surface isolante ou conductrice (lecture par courant) Surface opaque ou translucide (lecture optique). Cette dernière méthode est la plus employée. Pour chacune des pistes, il y a une source ( diode électroluminescente) et un récepteur (phototransistor). Le codage peut être réalisé en: binaire naturel. avantages: directement utilisable par un dispositif de traitement et demande un nombre minimal de bits pour la représentation d'un nombre donné. inconvénients: le changement simultané de plusieurs bits peut entraîner des erreurs de lecture. Schéma de testeur simple pour un capteur de position (effet Hall ?). Code Gray (ou code réfléchi): ce codage a l'avantage de ne changer que d'un bit à chaque fois. Le coût de ces capteurs est élevé. La grandeur est quantifiée par un nombre défini de positions, donc la résolution est toujours finie.
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On retrouve donc la différence entre ε(t) et l'écart tel que nous l'avons défini: ε(t) = e(t) - i(t) = e(t) - Kr. s(t). Si l'écart est exprimé en valeur normée ou en pourcentage (c'est alors un nombre sans dimension) () Les écarts sont égaux: les deux définitions sont donc compatibles et on peut déterminer l'écart d'un système bouclé comme étant égal à ε(t) si ce dernier est exprimé en pourcentage En théorie: Pour un système bouclé à retour unitaire, ε(t) correspond à l'écart entre la valeur visée et la valeur obtenue quelle que soit la manière d'exprimer les grandeurs. Pour un système bouclé à retour non-unitaire comme celui représenté Fig 2-6, ε(t) correspond à l'écart entre la valeur visée et la valeur obtenue si les grandeurs sont exprimées en pourcentage. Capteur de position schéma de la. En pratique: D'une manière pragmatique, la définition de l'écart dépendra du point de vue adopté: Du point de vue du concepteur du système asservi, on porra considèrer soit un écart sans dimension, soit ε(t). Du point de vue de l'utilisateur, on définira un écart s'exprimant dans la même unité que la grandeur de sortie (différence entre la valeur visée et la valeur atteinte).
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Le problème qui se pose maintenant est le suivant: est-ce que l'écart ε(t) est bien égal à l'écart que nous venons de définir? En fait, tout dépend de la manière de l'exprimer: F. BINET Préparation Agregations internes B1 & B3 COURS D'ASSERVISSEMENTS 31 Si l'écart est exprimé en valeur algébrique (il possède alors une dimension) ε(t) = e(t) - r(t) = e(t) - Kr. s(t) = Kr (c(t) - s(t)). Capteur de position schema part. l'écart tel que l'avons défini est égal à: c(t) - s(t). Les deux écarts ne sont pas égaux. Toutefois ils sont proportionnels et les considérations qualitatives sur l'évolution de l'écart sont valides: lorsque ε(t) augmente, diminue ou s'annule, il en est de même pour l'écart tel que nous l'avons défini. On remarque que lorsque le retour est unitaire, Kr = 1 et les deux écarts sont égaux. En rendant le système Fig 2-6 à retour unitaire, on obtiendrait le schéma-bloc suivant: Retour: r(t) = i(t) Fig 2-9: Système à retour rendu unitaire. Dans ce cas, ε(t) est l'écart entre l'entrée e(t) et la grandeur intermédiaire i(t).
Applications: servocommandes aéronautiques, commande d'axe à forte puissance. F. BINET Préparation Agregations internes B1 & B3 COURS D'ASSERVISSEMENTS 28 b) Asservissement (ou régulation) de température. La structure est sensiblement identique, mais il apparaît un bloc " P. I. D. " qui signifie Proportionnel-Intégral-Dérivé et que l'on rencontre souvent en régulation de température (mais pas seulement). Ce bloc modifie d'une manière que nous détaillerons plus loin le signal d'écart dans le but d'améliorer les performances. + ε CORRECTEUR P. AMPLI I(t) (t) SONDE DE TEMPERATURE Entrée THERMO-PLONGEUR ε'(t) θθθθ Fig. Capteurs de position et de déplacement. 2-3: structure d'un asservissement de température. Cet asservissement est du type système régulateur: il doit maintenir une consigne constante de température malgré les perturbations. Applications: régulation de la température des bacs en traitements de surface, en agroalimentaire, en chimie, régulation de la température des fours ou des étuves en traitements thermiques. c) Pilote automatique de missile (d'après Decaulne & Pélegrin).