Notion de boucle ouverte et de boucle fermée

Un tel système est en boucle ouverte. La sortie \( y \) peut être réglée en agissant sur l’entrée \( u \).

Cette situation présente deux inconvénients majeurs :

• on ne sait pas a priori à quelle valeur va se stabiliser \( y \) et en combien de temps ;
• \( y \) va varier en fonction des perturbations extérieures (par exemple variation de la température externe).

Un tel système peut être modélisé par un ensemble de schémas bloc (voir ci-contre)

En refermant la boucle par un régulateur, ce qui conduit au schéma suivant, représentant la boucle de régulation de base.

On cherche à maintenir la grandeur à régler \( y \) à une valeur de consigne \( y_c \) en agissant sur la commande \( u \) par la loi de commande (ou correcteur).

Analysons le fonctionnement de cette boucle . Le système bouclé a pour entrée \( y_c \) et pour sortie \( y \). Le régulateur possède 2 entrées (\( y_c \) et \( y \)) et une sortie \( u \). Il se compose de la loi de commande et d’un comparateur qui élabore l’erreur de régulation \( \epsilon = y_c – y \) . La loi de commande a pour entrée \( \epsilon \) et pour sortie \( u \).

Exemple : Le capteur mesure la température ( \( y \) ) de l'enceinte thermique.

Cette mesure est comparée à la consigne (\( y_c \)) pour élaborer un signal d'écart. Suivant le signe et l'amplitude de ce dernier, la loi de commande dosera l'alimentation ( \( u \) ) de la résistance afin que la température dans le four reste la plus proche possible de la consigne.