définition: un système de contrôle en boucle fermée est un type de système de contrôle dans lequel l’action de contrôle montre une dépendance à la sortie générée du système. En termes simples, dans ces systèmes, la sortie du système contrôle l’entrée appliquée au système.
la variation de l’entrée en fonction de la sortie conduit à produire une sortie système plus précise., Ainsi, la contrôlabilité dans le système en boucle fermée est obtenue grâce à la sortie générée en utilisant un chemin de rétroaction.
les systèmes en boucle fermée sont considérés comme un système de contrôle entièrement automatique car ils sont conçus de manière à ce que la sortie obtenue soit automatiquement comparée à l’entrée de référence pour avoir la sortie requise.
besoin d’un système de contrôle en boucle fermée
Nous avons déjà discuté dans notre article précédent sur le système de contrôle., Un système de contrôle est un système conçu pour produire une sortie spécifiée par l’action du contrôle requis.
maintenant, le contrôle fourni au système peut être indépendant de la sortie ou dépendant de la sortie. Cette variation conduit à donner deux catégories différentes de système de contrôle.
un système dans lequel l’action de commande est indépendante de la sortie du système généré est connu sous le nom de système de commande en boucle ouverte. Alors que dans un système en boucle fermée, la sortie produite contrôle le fonctionnement du système par l’utilisation de la rétroaction.,
fondamentalement, un système en boucle fermée a été conçu pour surmonter les inconvénients associés à un système en boucle ouverte. Nous savons que les systèmes en boucle ouverte n’ont pas la capacité de fournir automatiquement une sortie précise.
Nous sommes tous conscients du fait que l’exigence de base de l’utilisation d’un système électrique ou électronique est de générer la sortie souhaitée. Et dans n’importe quel système, Si la mesure n’est pas effectuée et que la sortie requise n’est pas atteinte, il devient presque impossible d’obtenir la réponse précise du système.,
donc, pour avoir une réponse système précise, le moyen le plus simple est de comparer l’entrée appliquée à la sortie obtenue. Cela aide à déterminer l’erreur qui est présente à l’intérieur du système. Par conséquent, une fois l’erreur mesurée, elle peut être réduite à la valeur la plus basse possible afin d’obtenir la sortie souhaitée.
Donc dans un système en boucle fermée, un signal de rétroaction est fournie à l’entrée. Ce signal de rétroaction et le signal d’entrée de référence agissent comme excitation du système pour obtenir la réponse souhaitée., Ainsi, de cette manière, la sortie effectue l’action de contrôle dans un système en boucle fermée.
qu’est-Ce que la Rétroaction?
Jusqu’à présent, nous avons utilisé le terme feedback tant de fois. Mais il faut clairement savoir ce que les commentaires signifient vraiment?
donc, fondamentalement, la rétroaction agit comme la caractéristique du système qui permet la comparaison entre la sortie obtenue et l’entrée de référence d’un système.,
Une Rétroaction est généralement une partie du signal de sortie qui est redonnée au signal d’entrée de sorte que les deux peuvent être comparés et que la sortie souhaitée peut être obtenue si la présente sortie montre une variation avec la sortie souhaitée.
ainsi, la boucle de rétroaction est considérée comme le paramètre clé d’un système de contrôle en boucle fermée.
Commentaires dans n’importe quel circuit peut généralement être de 2 types:
1., Rétroaction Positive: le type de rétroaction dans un système de contrôle dans lequel le signal d’entrée et le signal de rétroaction sont en phase l’un avec l’autre est connu comme un système de rétroaction positive.
dans ces systèmes, l’entrée de référence est ajoutée avec le signal de rétroaction, augmentant ainsi le gain du système global.
2. Rétroaction négative: en cas de rétroaction négative, le signal d’entrée et le signal de rétroaction montrent une relation déphasée wrt l’un de l’autre.
ainsi, le signal d’entrée appliqué et le signal de retour sont soustraits pour obtenir le signal d’erreur., Cela conduit à une réduction du gain global du système.
Donc on peut dire que c’est le facteur le plus important responsable d’avoir la réponse souhaitée d’un système.
le Fonctionnement d’un Système en Boucle Fermée
La figure ci-après présente le détail du diagramme représentation d’un contrôle en boucle fermée du système:
Ici, nous pouvons voir que l’entrée de commande est transmise à un transducteur.
C’est donc parce qu’il n’est pas toujours nécessaire que l’entrée est acceptable par le contrôleur., Ainsi, dans de tels cas, l’entrée ne peut pas être directement appliquée au système. Comme il doit être changé d’un formulaire à un autre afin qu’il puisse remplir le rôle d’entrée de référence pour le système.
c’est la raison pour laquelle l’entrée est initialement appliquée au transducteur afin qu’il puisse être changé en une forme acceptable par le système en fonction de la nature du contrôleur et du processus.
lorsque le contrôleur produit le signal de commande en fonction de l’entrée appliquée, l’action requise en fonction du signal généré a lieu à l’intérieur du système.
cela conduit à la génération d’une sortie spécifique., Mais il est nécessaire de mesurer la sortie générée afin de trouver si c’est la sortie désirée ou non. Donc, pour cela, une partie de la sortie obtenue est restituée à l’entrée. Ce signal agit comme un signal de rétroaction.
ce signal de rétroaction, comparé à l’entrée de référence, génère un signal d’erreur. Ce signal d’erreur est en outre fourni au contrôleur qui produit un signal manipulé (proportionnel au signal d’erreur) qui n’est rien d’autre qu’un signal de commande qui guide le processus pour éliminer l’erreur produisant ainsi la sortie souhaitée.,
la sortie obtenue est connue sous le nom de sortie contrôlée du système et maintient la précision.
fonction de transfert du système de commande en boucle fermée
la fonction de transfert indique le comportement du système tel qu’il est défini comme la relation mathématique entre l’entrée et la sortie du système.
le gain du système définit le rapport entre la sortie et l’entrée. Ainsi, nous pouvons dire que la sortie du système est le produit de la fonction de transfert et d’entrée.,
Considérons le système à boucle fermée donnée ci-dessous:
Donc, pour le système donné,
Sur la substitution de la valeur de E(s) dans la 1ère équation
Sur la transposition
C’est la fonction de transfert du système en boucle fermée avec rétroaction négative.
Pour une rétroaction positive du système, il est donné comme:
Pour une unité de système de rétroaction (je.,e H(s) = 0) avec une haute valeur de gain. La fonction de transfert est l’unité.,