Systèmes de contrôle en boucle fermée
Chapitre 1. Principes des systèmes de contrôle en boucle fermée
1.1. Commande en boucle ouverte
1.2. Commande en boucle fermée
1.3. Représentation sous forme de schéma synoptique
1.4. Un exemple en électronique: les montages à amplificateurs opérationnels
Chapitre 2. Les schémas blocs: une représentation commode des systèmes linéaires
Chapitre 3. Systèmes bouclés et fonctions de transfert simples
Chapitre 4. Le compromis précision - stabilité
Chapitre 5. Prévoir la stabilité d'une boucle avant de la fermer
Chapitre 6. Les correcteurs
Chapitre 7. Performances et limites des systèmes bouclés
Chapitre 8. TRAVAUX PRATIQUES  XAO
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1.1. Commande en boucle ouverte


Un exemple simple de contrôle en boucle ouverte est celui d'une installation de chauffage d'un immeuble. Les chaudières traditionnelles comportaient une commande de réglage de la puissance de la combustion. Le contrôle était dévolu aux habitants : quand ils avaient froid ils augmentaient la puissance fournie par la chaudière, quand ils avaient trop chaud ils diminuaient cette puissance.

1.1.a Les causes d’erreurs

Dans une commande en boucle ouverte les causes d'erreurs sont multiples : mauvaise connaissance des conditions externes, mauvaise définition des caractéristiques du système à commander lui-même.

1.1.b Des perturbations externes inconnues

Dans notre exemple de chauffage, la grande inconnue est l'environnement externe, si l'utilisateur règle la puissance de sa chaudière et ne s'en occupe plus, toute variation des conditions météorologiques se traduira par une variation de la température intérieure de l'immeuble. Le premier défaut d'une commande en boucle ouverte est cette sensibilité aux entrées de « perturbation », tout système réel peut être vu comme disposant de plusieurs entrées, au minimum une entrée de commande (ici la commande de puissance) et des entrées perturbatrices.

1.1.c Une mauvaise connaissance des organes de la chaîne de commande

Une autre source de perturbation dans une commande en boucle ouverte est la mauvaise connaissance du système à contrôler que l'on a. Dans l'exemple du chauffage, le lien entre la température atteinte et la puissance de la chaudière ne dépend pas que de la température extérieure, elle dépend du degré d'humidité des murs, de l'état du crépi de la maison et d'une foule d'autres paramètres incontrôlables qui, de plus, peuvent évoluer au cours du temps.

En électronique, cette mauvaise stabilité des caractéristiques des composants joue un rôle central : les composants actifs (transistors) qui interviennent dans la réalisation des circuits intégrés ont des caractéristiques qui dépendent beaucoup de la température, qui varient beaucoup d'un exemplaire à l'autre dans une même série de fabrication. La conception de montages fonctionnant en boucle ouverte conduit immanquablement à les équiper d'une multitude de potentiomètres de réglages, ce qui est un indice de mauvaise conception à la fois du point de vue du coût de fabrication et du point de vue de la fiabilité dans le temps.

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