Bases de l'automatique

Quelle combinaison d'une propriété de l'action dérivée (D) dans une régulation PID et d'une mesure prise lors de sa mise en œuvre est correcte ?

  1. AElle cumule l'erreur au cours du temps pour éliminer l'erreur en régime permanent, et pour éviter l'emballement de l'intégrale, on supprime les limites haute et basse de la grandeur de commande
  2. BSon gain diminue aux hautes fréquences, elle est donc insensible au bruit, et on n'utilise pas de filtre passe-bas, car un filtre ajouterait un retard de phase et provoquerait une instabilité ; elle est donc utilisée telle quelle
  3. CElle amortit les oscillations grâce à une grandeur de commande qui suit la vitesse de variation de l'erreur, mais elle amplifie fortement le bruit à haute fréquence ; on la combine donc avec un filtre passe-bas sous forme de dérivée filtrée
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Réponse : C. Elle amortit les oscillations grâce à une grandeur de commande qui suit la vitesse de variation de l'erreur, mais elle amplifie fortement le bruit à haute fréquence ; on la combine donc avec un filtre passe-bas sous forme de dérivée filtrée

L'action dérivée délivre une grandeur de commande proportionnelle à la vitesse de variation de l'erreur et réagit par anticipation, avant que l'erreur ne grandisse : elle amortit donc les oscillations et augmente l'amortissement. Le gain d'un dérivateur s croît proportionnellement à la fréquence, si bien qu'il amplifie fortement les composantes à haute fréquence comme le bruit des capteurs. On lui associe donc un filtre passe-bas du premier ordre, comme dans Td·s/(1 + Td·s/N) (dérivée filtrée), qui limite le gain aux hautes fréquences à environ N fois. On choisit souvent N entre 8 et 20 environ.

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