
Dans la pratique, un syst`
eme peut correspondre `
a un dispositif m´
ecanique, ´
electronique, chimique... et il est facile de
le diff´
erencier de l’ext´
erieur de mˆ
eme que de choisir quelles sont les entr´
ees (exemples : une force ou un couple en
m´
ecanique, une tension ou un courant en ´
electronique, la concentration d’un produit initial en chimie) ou les sorties (une
vitesse ou un couple en m´
ecanique, une tension ou un courant en ´
electronique, une concentration d’un produit final en
chimie). Comme exemples de perturbations, on peut citer une force li´
ee aux frottements avec l’air, des tensions parasites,
des concentrations de produits n´
eglig´
es ou d’impuret´
es...
Il existe des syst`
emes qui ne sont pas physiques tels que des syst`
emes ´
economiques et financiers et pour lesquels ce
formalisme peut paraˆ
ıtre moins ´
evident. De tels syst`
emes, mˆ
eme s’ils peuvent exister dans l’industrie automobile, ne se
rencontrent pas sur un v´
ehicule.
1.3 Notion de boucle
Une notion fondamentale en Automatique est la notion de boucle que les ´
electroniciens (qui sont les premiers `
a avoir
formalis´
e cette notion) appellent contre-r´
eaction. Le principe en est d’acqu´
erir une information pr´
esente sur les sorties et
de l’utiliser judicieusement pour modifier les entr´
ees. Le but de cette r´
etro-action est d’obtenir un comportement souhait´
e
du syst`
eme, c’est-`
a-dire, des signaux de sortie satisfaisants. L’utilisation de la boucle r´
esulte du fait que les automaticiens
ont constat´
e que la modification convenable des sorties par une action sur les entr´
ees, sans tenir compte des sorties, ´
etait
insuffisante.
Pour mieux se rendre compte de l’int´
erˆ
et de la boucle, on peut prendre l’exemple d’une automobile (voir figure 2) qui
lors d’un trajet, fait apparaˆ
ıtre des bouclages manuels (c’est le conducteur qui assure ces r´
etro-actions lui-mˆ
eme) ou
automatiques (il est assist´
e par des dispositifs de s´
ecurit´
e ou de confort).
Système à
Actionneurs
commander
Commande
Mesures
Perturbations (vent, profil de la route)
(voiture)
Sorties (trajectoire,
niveau de la caisse,
vitesse)
(capteurs, yeux)
(Calculateur,
cerveau)
Spécifications sur le comportement
(tenue de route, oscillations de la caisse, vitesse désirée,
confort, sécurité...)
(suspension,
mains, pieds)
Entrées (action sur
le volant, les pédales)
Fig. 2 Boucles possibles correspondant au fonctionnement d’une voiture
Lorsqu’un automobiliste est au volant, la voiture, en interaction avec son environnement (dont le conducteur), peut
constituer un syst`
eme avec de nombreuses boucles. Ainsi, lorsqu’un d´
efaut de la route ou un coup de vent entraˆ
ıne
un d´
eplacement ponctuel lat´
eral du v´
ehicule (le syst`
eme r´
eagit `
a une perturbation), alors l’oeil de l’automobiliste (entre
autres) lui permet de prendre conscience du d´
eplacemenet lat´
eral et il pourra agir en cons´
equence sur le volant pour r´
etablir
la trajectoire. Il s’agit l`
a d’une boucle manuelle. De mˆ
eme, si un trou g´
en`
ere une oscillation violente sur l’altitude de la
caisse, une suspension active peut r´
eduire cet inconfort en agissant sur l’amortisseur. Ceci est une boucle automatique.
Cette derni`
ere suit la plupart du temps un mod`
ele math´
ematique plus ou moins compliqu´
e qui est appel´
e loi de commande.
L’on dit aussi que le syst`
eme fonctionne en boucle ferm´
ee.
A la vue de cet exemple, on peut comprendre l’importance de la boucle. Elle peut permettre d’assurer deux activit´
es
essentielles en Automatique :
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