Automatique : Asservissement et Régulation (AU3)
Chapitre 1. Introduction à l'automatique
Chapitre 2. Bases théoriques et performances
Chapitre 3. Analyse d'une boucle
3.1. Stabilité
3.1.1. Stabilités absolue et relative
3.1.2. Lieux des racines
3.1.3. Critère de Routh
3.1.4. Critère du revers
3.1.5. Marges de stabilité
3.1.6. Abaque de Black-Nichols
3.2. Précision
Chapitre 4. Synthèse d'une boucle
Chapitre 5. Régulation industrielle
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3.1.5. Marges de stabilité


Dans le domaine temporel avec le lieu des pôles, nous avons introduit un domaine de stabilité pratique. De même avec l’approche harmonique, nous pouvons définir cette notion en introduisant une « distance » du lieu de la fonction de transfert de boucle ouverte au point critique.

  • Marge de gain :
Elle correspond à la distance du point critique  à l’intersection du lieu de boucle ouverte avec l’axe réel. Physiquement, la marge de gain représente la quantité par laquelle nous pouvons multiplier la partie réelle  pour passer par  pour la pulsation


D’un point de vue pratique, la marge de gain doit être comprise entre 3 et 10 soit 10 à 20 dB.

  • Marge de phase :
Elle correspond à l’angle que fait l’axe des réels négatifs avec la droite joignant l’origine du repère et le point de module 1 du lieu de boucle ouverte. Physiquement, la marge de phase représente la quantité de phase que nous pouvons perdre avant que la boucle fermée ne devienne instable.



D’un point de vue pratique, la marge de phase est supérieure ou égale à 45°.
  • Exemple d’un système du 3ème ordre  :

Nous imposons une marge de phase de 45°. L’argument de la fonction de transfert de boucle ouverte doit être de –135° .



L’équation du 2ème degré en  conduit à deux solutions dont seule la solution positive est retenue .
La valeur du réglage du gain vérifie pour cette pulsation un module unité :





La marge de gain résultante est :
 





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