Bases de l'automatique
Un moteur est piloté par une commande en cascade, avec une boucle de courant (de couple) à l'intérieur et une boucle de vitesse à l'extérieur. Quelle démarche de conception est correcte ?
- ARendre la boucle de courant intérieure bien plus rapide que la boucle de vitesse extérieure, pour que, vue de l'extérieur, la boucle intérieure puisse être considérée comme une source de courant presque idéale
- BRendre la boucle de vitesse extérieure plus rapide que la boucle intérieure, afin d'éliminer l'erreur de vitesse avant que la boucle de courant n'agisse
- CDonner la même bande passante aux boucles intérieure et extérieure, pour que leurs retards de phase se compensent mutuellement, ce qui rend l'ensemble du système le plus stable
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Réponse : A. Rendre la boucle de courant intérieure bien plus rapide que la boucle de vitesse extérieure, pour que, vue de l'extérieur, la boucle intérieure puisse être considérée comme une source de courant presque idéale
Dans une commande en cascade, la sortie de la boucle extérieure (la consigne de couple calculée par le régulateur de vitesse) devient la consigne de la boucle intérieure. Si la boucle de courant intérieure est assez rapide, la boucle extérieure peut considérer que le courant commandé s'établit immédiatement, si bien que la boucle de vitesse peut être conçue en ne tenant compte que de l'inertie de la mécanique. Des perturbations comme les variations de la tension d'alimentation sont aussi atténuées par la boucle intérieure avant d'affecter la vitesse. Des boucles de bandes passantes voisines interagissent et tendent à osciller ; on rend donc généralement la boucle intérieure de quelques fois à environ dix fois plus rapide que la boucle extérieure.