Qu'est-ce que Commande par rétroaction ?

Commande qui mesure la grandeur réglée avec un capteur, la compare à la consigne et modifie la grandeur de commande pour réduire la différence (l'erreur). Comme le signal fait le tour d'une boucle, on parle aussi de commande en boucle fermée. Elle corrige les écarts du résultat quelle qu'en soit la cause, et résiste donc bien aux perturbations et aux variations du procédé, mais elle ne corrige qu'après l'apparition d'une erreur, d'où un retard, et un gain trop élevé entraîne des oscillations ou une instabilité. La régulation PID en est l'exemple type, largement utilisée pour réguler la température, la vitesse, la tension, la position, etc.

Nom japonais: フィードバック制御

« Commande par rétroaction » apparaît dans 3 questions d'entraînement réparties sur 1 thèmes, dont Bases de l'automatique.

Domaine: Bases de l'automatique

S'entraîner : questions sur Commande par rétroaction

Quelle description de la commande par rétroaction (commande en boucle fermée) est correcte ?

  1. AElle agit uniquement selon une grandeur de commande ou une procédure fixées à l'avance, sans mesurer la grandeur réglée, si bien qu'un écart dû à une perturbation n'est pas corrigé automatiquement
  2. BElle mesure la grandeur réglée, la compare à la consigne et modifie la grandeur de commande pour réduire la différence (l'erreur), ce qui permet de réduire l'effet des perturbations et des variations des caractéristiques du procédé
  3. CElle mesure une perturbation et applique une grandeur de commande qui l'annule avant qu'elle n'atteigne la grandeur réglée, ce qui ramène toujours l'erreur à zéro, même pour des perturbations non mesurées et des erreurs de modèle
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Réponse : B. Elle mesure la grandeur réglée, la compare à la consigne et modifie la grandeur de commande pour réduire la différence (l'erreur), ce qui permet de réduire l'effet des perturbations et des variations des caractéristiques du procédé

La commande par rétroaction compare la grandeur réglée, mesurée par un capteur, à la consigne et détermine la grandeur de commande en fonction de l'erreur. Comme le signal revient de la sortie vers l'entrée et fait une fois le tour d'une boucle, on parle aussi de commande en boucle fermée. Son point fort est sa robustesse face aux perturbations et aux variations des caractéristiques du procédé, car elle corrige l'écart du résultat quelle qu'en soit la cause. En revanche, elle ne corrige qu'après l'apparition d'une erreur, d'où un retard, et un gain trop élevé fait osciller la boucle ou la rend instable.

Quelle est la raison correcte de combiner la commande par anticipation (feedforward) avec la commande par rétroaction ?

  1. AL'anticipation peut réagir aux perturbations mesurables et aux changements de consigne avant qu'une erreur n'apparaisse, mais elle ne peut pas corriger les perturbations non mesurées ni les erreurs de modèle ; la rétroaction prend donc en charge le reste
  2. BAjouter l'anticipation modifie le gain et la phase de la fonction de transfert en boucle ouverte et augmente la marge de phase, si bien que la boucle reste stable même avec un gain de rétroaction plus élevé
  3. CAvec la seule rétroaction, une erreur en régime permanent subsiste toujours, même avec une action intégrale ; l'anticipation est donc indispensable pour annuler l'erreur en régime permanent pour une consigne ou une perturbation constante
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Réponse : A. L'anticipation peut réagir aux perturbations mesurables et aux changements de consigne avant qu'une erreur n'apparaisse, mais elle ne peut pas corriger les perturbations non mesurées ni les erreurs de modèle ; la rétroaction prend donc en charge le reste

La commande par anticipation mesure les perturbations ou les changements de consigne et, avant qu'ils n'affectent la grandeur réglée, applique une grandeur de commande calculée à partir d'un modèle. Elle n'attend pas l'apparition d'une erreur et réagit donc vite, mais elle suppose un modèle précis et des perturbations mesurables. Une combinaison courante consiste donc à confier à l'anticipation les perturbations principales et le suivi de la consigne, et à laisser la rétroaction corriger l'écart restant. Le chemin d'anticipation se trouve hors de la boucle : il ne modifie donc pas la stabilité de la boucle (la marge de phase, etc.).

« Commande par rétroaction » dans les explications

Questions mentionnant « Commande par rétroaction » (3)

  1. Quelle description de la commande par rétroaction (commande en boucle fermée) est correcte ?
  2. Quelle est la raison correcte de combiner la commande par anticipation (feedforward) avec la commande par rétroaction ?
  3. Quelle description de la commande séquentielle est correcte ?

Comparatifs incluant ce terme

Termes associés

Commande par anticipation (feedforward) Marge de phase Critère de Routh–Hurwitz Dépassement (overshoot) Diagramme de Bode Emballement de l'intégrale (windup) Erreur en régime permanent (erreur statique) Fonction de transfert Marge de gain Régulation PID

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