Asservissement
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L'asservissement est une partie de l'automatique. L'objet principal de l'asservissement est d'élaborer la commande d'un procédé afin de lui faire atteindre une grandeur physique déterminée.

 
 On peut commander le procédé en boucle ouverte: 
 L'asservissement (L'asservissement est une partie de l'automatique. L'objet principal de l'asservissement est d'élaborer la commande d'un procédé afin de lui faire atteindre une grandeur physique déterminée.) applique une commande (Commande : terme utilisé dans de nombreux domaines, généralement il désigne un ordre ou un souhait impératif.) calculée uniquement à partir d'une valeur de consigne 
 _________________ 
 |                 | 
 Consigne --|     calcul       ---> Commande 
 |_________________| 
 
 
 On peut piloter en boucle fermée: 
 L'asservissement applique une commande calculée à partir d'une valeur de consigne et la mesure de la grandeur physique (Une grandeur physique est un ensemble d'unités de mesure, de variables, d'ordres de grandeur et de méthodes de mesure (qui sont l'objet de la métrologie) lié à un aspect ou phénomène particulier de la physique. Par exemple,...) à piloter 
 _______________ 
 |               | 
 Consigne -->|    Calcul     ---> Commande 
 |   |_______________| 
 | 
 |______ Grandeur physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de la...) mesurée 
 

Plusieurs paramètres caractérisent les performances d'un asservissement :

  • la vitesse (On distingue :) à laquelle la valeur finale sera atteinte. C'est le temps de réponse.
  • la stabilité. Un système est stable si la sortie tend vers une valeur finie. Si elle oscille, l'asservissement est instable.
  • le dépassement. Souvent exprimé en pourcent. Même lorsqu'un système est stable, il arrive que la sortie dépasse la consigne avant de se stabiliser.
  • la précision, c’est-à-dire la capacité de l'asservissement à atteindre la consigne avec précision.

Un asservissement agit sur plusieurs caractéristiques de la grandeur asservie comme :

  • La position : Asservissement de position
  • La vitesse : Asservissement de vitesse
  • L'accelération : Asservissement d'acceleration

Certains systèmes complexes optimisent plusieurs de ces caractéristiques pour obtenir des réponses à la fois rapide et précises. Pour des systèmes non mécaniques, on peut également asservir d'autres types de grandeur : tension (La tension est une force d'extension.), phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :)... La contrainte principale étant de pouvoir les mesurer et d'agir sur elles par une commande efficace.

Le principe de base d'un asservissement est de mesurer l'écart entre la valeur réelle de la grandeur physique à asservir et la valeur de consigne que l'on désire atteindre, et de calculer la commande appropriée appliquée à un (ou des) actionneurs de façon à réduire cet écart.

Ce principe pratiquement universel a cependant un inconvénient (généralement négligeable et négligé, sauf pour les système très rapides ou nécessitant des suivis précis de trajectoire) : les actionneurs étant pilotés en fonction de l'écart entre valeur réelle et consigne, le système ne peut réagir que lorsque cet écart est effectif, c’est-à-dire avec un certain retard. On peut, dans certains cas, compenser cet effet en complétant l'asservissement par un feed forward, c’est-à-dire en pilotant les actionneurs pour obtenir directement la valeur cible, ou du moins en donnant l'ordre qui permet de s'en approcher le plus en aveugle, si on sait prévoir le comportement des actionneurs. Par exemple on peut, dans le cas d'un asservissement en position, piloter directement l'accéleration si on connait l'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique, plus précisément en cinématique,...) de la consigne.

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