I.9 Régimes des asservissements 

I.9.1 Régime Permanent 

       Il est atteint par un système quand, soumis à une entrée permanente, sa sortie est du même type que l'entrée c'est-à-dire constante, linéaire, parabolique ou périodique. Ce régime est aussi appelé régime forcé

I.9.2  Régime Transitoire 

       Il correspond au fonctionnement du système quand il passe d'un type de régime permanent à un autre. Pratiquement, un asservissement travaille toujours en régime transitoire ; en effet, même un régulateur dont l'entrée est constante doit constamment revenir au régime permanent, car des perturbations qui constituent des entrées secondaires l'en écartent. Il en est de même pour les asservissements.

L'aptitude du servomécanisme à revenir au régime permanent sera caractérisée par ses performances dynamiques.

I.10 Critères de performance d’une régulation

Les performances d’une régulation peuvent se définir à partir de l’allure du signal de mesure suite à un échelon de consigne.

Notons toutefois que les critères de performances classiques peuvent se résumer comme suit :

I.10.1  Précision  

Pour un type d'entrée donné, quel est l'écart entre la consigne et la sortie ? (erreurs statique et de traînage). Plus l’écart entre ces grandeurs est petit, plus l’asservissement est précis. L’exploitant demande à ce que le système possède une bonne précision en régime permanent.

I.10.1.a La précision permanente : On appelle erreur permanente l’écart entre la sortie mesurée et la consigne lorsque la boucle d’asservissement ou de régulation est dans son état permanent

L'erreur permanente est donnée par:

(Théorème de la valeur finale)

I.10.1.b La précision dynamique : L’erreur dynamique est l’écart entre la sortie et la consigne pendant l’évolution de ces signaux. Un écart transitoire apparaît à chaque changement de consigne ou suite à une perturbation.

I.10.2 Stabilité

La sortie réussit-elle à se stabiliser ? Est-elle obtenue après de nombreuses oscillations ?

On dit qu'un asservissement est stable si pour une consigne bornée en amplitude, tous les autres signaux sont aussi bornés en amplitude. Les courbes 1 et 2 de la Figure 1.15 sont caractéristiques d’un asservissement stable. En effet, pour une entrée constante, la sortie évolue et se stabilise à une valeur finale constante. La courbe 3 est caractéristique d’un asservissement instable : la sortie diverge. Une boucle  instable est une boucle inutilisable

I.10.3 Le comportement transitoire

Pour un asservissement stable, lorsqu’une consigne est appliquée ou suite à l’apparition d’une perturbation, la sortie passe par une phase transitoire avant d’atteindre son état permanent. Il est important de contrôler cette phase et d’évaluer ses paramètres.

Parmi les paramètres les plus pertinents pour caractériser le comportement transitoire, on définit le dépassement transitoire et le temps de réponse.

I.10.4 Le dépassement

Pour illustrer la notion du dépassement, on considère la réponse d’un système asservi représentée par la figure 1.17. Elle est caractérisée par la présence des oscillations d’amplitudes décroissantes.