Cours d'Automatique : les asservissements continus
Chapitre 1. Généralités
Chapitre 2. Transformation de Laplace
Chapitre 3. Réponse Temporelle des Systèmes Linéaires
Chapitre 4. Réponse Fréquentielle ou Harmonique des Systèmes Linéaires
Chapitre 5. Représentations des fonctions de transfert
Chapitre 6. Systèmes Bouclés
Chapitre 7. Amélioration des performances - Correcteurs PI, PD, PID, PIR, spécifique
7.1. Rappels
7.2. Amélioration de la précision (correcteur PI)
7.3. Amélioration de la précision et de la vélocité (correcteur PD)
7.4. Correction tachymétrique
7.5. Correction PID
7.6. Critère de réglage de Ziegler-Nichols
7.7. Critère de réglage de Naslin
7.8. Exemple de réalisation des correcteurs PID série et parallèle
7.9. Correcteur PIR
7.10. Modèle imposé (correcteur spécifique)
7.11. Correcteur PID programmé (équation de récurrence)
Annexe: Réponses d'un asservissement
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7.11. Correcteur PID programmé (équation de récurrence)

Dans ce dernier paragraphe nous allons aborder les équations de récurrence qui sont le point de départ de l'étude des systèmes échantillonnés.
Lorsqu'une fonction continue v(t) est échantillonnée, on s'intéresse à sa valeur à des instants séparés par une période d'échantillonnage Te:   vk-1= v(tk-1)      vk= v(tk)    et    Te= tk - tk-1 .
La dérivée dv(t)/dt à l'instant tk est donc:  (dv/dt)tk= (vk - vk-1) / Te .
De même on peut exprimer la dérivée seconde:
(d2v/dt2)tk= [(dv/dt)tk - (dv/dt)tk-1] / Te = [(vk - vk-1) / Te - (vk-1 - vk-2) / Te] / Te

(d2v/dt2)tk= (vk - 2.vk-1 + vk-2) / Te2 .

Application au correcteur P.I.D. de type parallèle de fonction de transfert:  R(p) = K[1 + 1/ Tip + Tdp/(1+ Tdp/Kd)].
Cette fonction de transfert mise sous forme d'un rapport de deux polynômes est :   R(p) = (K + ap + bp2) / (cp + dp2)  avec:
relations (1):       a = K(Ti + Td/Kd)         b = K.Ti.Td(1 + 1/Kd)         c = Ti         d = Ti.Td/Kd .
La fonction de transfert du correcteur est donc:   R(p) = V(p)/e(p) = (K + ap + bp2) / (cp + dp2) .
On en déduit l'équation différentielle:   d.v'' + c.v' = K.e + a.e' + b.e''
Remplaçons les dérivées par les relations vues au début du paragraphe:
d.(vk - 2.vk-1 + vk-2) / Te2 + c.(vk - vk-1) / Te   =   K.ek + a.(ek - ek-1) / Te + b.(ek - 2.ek-1 + ek-2) / Te2
On en déduit l'équation de récurrence qui donne vk en fonction des 2 valeurs antérieures de v  et de ek et des 2 valeurs antérieures de e:
  vk   =   A.vk-1  +  B.vk-2  +  C.ek  +  D.ek-1  +  E.ek-2     avec:
relations (2):    A = (2.d+c.Te)/F     B = -d/F     C = (K.Te2+a.Te+b)/F     D = -(a.Te+2.b)/F     E = b/F     F = (d+cTe) .
La conception du correcteur P.I.D. programmé est donc la suivante:

 

Fin du cours

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