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Qu'est ce que ce montage ?
Bonjour,
Je voudrais savoir comment s'appelle ce montage car je n'en ai aucune idée et j'en ai besoin absolument pour un projet personnel.
Un professeur m'a donné ce schéma mais je ne le comprends pas.
A-t-il un nom particulier ?
PS: en haut à gauche de l'image, il s'agit de la tension Ve
Merci d'avance pour vos réponses
C'est un "Servomécanisme de position" ... qui sert à tracer sur papier les variation d'une tension (Ve) au court du temps.
Lorsqu'on impose une tension en Ve, l'ampli opérationnel envoie une tension sur le moteur M, ce moteur entraîne une vis supportant un "écrou" C.
Cet écrou monte ou descend suivant le sens dans lequel tourne le moteur (dont suivant le signe de la tension u à la sorte de l'ampli opérationnel.
Cet "écrou" entraîne le curseur d'un potentiomètre noté R.
La tension renvoyée sur l'entrée - de l'opérationnel varie donc en fonction de la position de l'"écrou".
Lorsque l'écrou arrive à une "certaine" position , le tension V- devient égale à la tension Ve et la tension de sortie de l'opérationnel diminue vers 0 et le moteur s'arrète.
Donc l'écrou prend une position qui dépend de la valeur de la tension entrée Ve.
Cela ne fonctionne évidemment que si le moteur est câblé pour tourner dans le sens adéquat en fonction de la tension qu'il reçoit de la sorte de l'ampli. (ce qui est le cas avec les notations sur le dessin).
On remarquera que l'écrou" est aussi relié mécaniquement à un "marqueur" qui, trace sur un papier qui s'enroule, la hauteur de l'écrou.
Donc, on retrouvera sur le papier un tracé proportionnel à la valeur de la tension Ve au court du temps.
Sauf distraction. 
Bonjour,
Je trouve ce genre d'exercice très intéressant.
Donc si j'ai tout compris, la position de l'écrou influe sur la valeur de résistance du potentiomètre.
Peut-on connaître la valeur de Vs ? Si oui comment peut on faire ?
Cordialement,
G00GL3
Bonsoir,
Merci pour toutes vos explications J-P ! C'est beaucoup plus clair maintenant pour moi .
Je vais maintenant pouvoir essayer de calculer la réponse indicielle, merci encore !
Donc si j'ai tout compris, la position de l'écrou influe sur la valeur de résistance du potentiomètre.
Peut-on connaître la valeur de Vs ? Si oui comment peut on faire ?
C'est n'est pas la valeur du potentiomètre qui varie, cette résistance est fixe et vaut R.
Ce qui varie, c'est la tension sur le curseur du potentiomètre... qui dépend de la position de l'écrou.
a) Si l'écrou est pile sur la position telle que la tension sur le curseur du potentiomètre est la même que celle entrée en Ve, alors on a V+ = V- et donc Vsortie ampli = 0, le moteur reçoit une tension nulle et est donc arreté.
b) Si l'écrou est plus haut que la position définie en a, alors la tension sur son curseur est "plus positive" que celle entrée en Ve, on a alors V+ > V- et l'ampli est en saturation positive, sa tension de sortie est positive (+ V saturation), le moteur fait tourner la vis dans le sens indiqué sur le dessin ... ce qui fait redescendre l'écrou et donc aussi la tension sur le curseur du potentiomètre.
c) Si l'écrou est plus bas que la position définie en a, alors la tension sur son curseur est "moins positive" que celle entrée en Ve, on a alors V+ < V- et l'ampli est en saturation négative, sa tension de sortie est négative (- V saturation), le moteur fait tourner la vis dans le sens apposé à celui indiqué sur le dessin ... ce qui fait remonter l'écrou et donc aussi la tension sur le curseur du potentiomètre.
Donc, si on est dans une des situations b ou c, l'écrou se déplace jusqu'à atteindre la position telle qu'on se retrouve dans la situation a.
Le système positionne donc l'écrou (et donc aussi le stylo du graphe) à une "hauteur" qui correspond à la tension entrée en Ve.
Il est possible que l'écrou oscille un peu autour de sa position normale (celle de la situation a), car l'ampli a un très grand gain (il est monté en comparateur) et il pourrait bien osciller entre + Vsat et - Vsat lorsque l'écrou est pratiquement en "bonne position".
Cette possibilité de petite oscillation de l'écrou autour de sa position idéale est le "prix à payer" pour que l'erreur statique du système soit très petite.
Si on diminue le gain dans la boucle, on diminue les risque d'oscillations, mais l'erreur statique augmentera.
On peut aussi "casser" le gain en haute fréquence uniquement (par l'ajout de filtrages adéquats) et ainsi calmer les oscillations tout en gardant un gain DC élevé et donc une faible erreur statique...
Cela entre alors dans l'étude de stabilité des servomécanismes ... mais est un peu compliqué à aborder pour les "novices" (rien de péjoratif là dedans).
Sauf distraction.
Bonjour,
Je vous remercie pour votre réponse, j'ai essayé de mettre en équation le problème, l'équation que j'ai trouvé ne semble pas cohérente avec ce que vous venez de me dire.
** image supprimée **
Où est l'origine de l'axe des y ?
Au niveau du milieu de la résistance R ? ou au niveau du bas de la résistance R ? ou ailleurs ?
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Si l'origine de l'axe des y est au niveau du milieu de R et que L est la longueur totale du potentiomètre, alors, avec y repérant la position du curseur du potentiomètre, on a :
y peut varier dans [-L/2 ; L/2]
La tension du curseur Uc est : Uc = 2.y.E/L
Si le curseur est au milieu de R, y = 0 et Uc = 0
Si le curseur est tout en haut de R, on a y = L/2 et Uc = 2*(L/2)*E/L = E
Si le curseur est tout en bas de R, on a y = -L/2 et Uc = 2*(-L/2)*E/L = -E
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Evidemment si l'origine de l'axe des y n'est pas au centre de R et/ou que L n'est pas la longueur totale de la résistance du potentiomètre, alors il faut corriger ce que j'ai écrit en conséquence.
Sauf distraction.
Bonjour,
Merci de votre reponse.
Je considere l'origine de l'axe des y.
Cependant, je ne comprend pas comment vous trouvez vos equations, vous faites un pont diviseur de tension ? Une autre methode.
Cordialement,
G00GL3
"Je considere l'origine de l'axe des y. "
Cela ne veut rien dire.
Il faut préciser où on considère qu'est l'origine de l'axe.
Si l'origine de cet axe est au milieu du potentiomètre, alors :
Comme on a +E à haut et -E en bas du potentiomètre, le milieu du potentiomètre est à (E-E)/2 = 0 V
Donc en y = 0, on a Uc = 0
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Lorsque y = L/2, le curseur est tout en haut de la résistance et donc Uc = +E
Lorsque y = -L/2, le curseur est tout en bas de la résistance et donc Uc = -E
Par simple division de tension, on a : Uc(y) = 2.y.E/L
On peut appliquer facilement la division de tension sur le potentiomètre R par le fait qu'il n'y a aucun courant dans l'entrée V- de l'ampli (si l'ampli est considéré comme parfait).
En pratique, il y a un très petit courant dans l'entrée V-, mais ce courant est < < < que le courant passant dans la résistance R (qui vaut 2E/R), de telle façon qu'on peut négliger le courant dans l'entrée V- quant à son influence sur la tension disponible sur le curseur du potentiomètre.
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