Boucle de contrôle fermée

En règle générale, un système de contrôle en boucle fermée sert à

régler une grandeur physique prédéfinie (grandeur réglée r) sur une valeur souhaitée (valeur de consigne s) et de la maintenir sur cette valeur par la mesure et l’ajustement de la valeur réelle i. La boucle de régulation effectue ainsi en continu les tâches de mesure, de comparaison et d’ajustement.

Pour exécuter une tâche de régulation, la valeur réelle doit être mesurée par un dispositif de mesure, comparée avec la valeur de consigne et ajustée au moyen d’un actionneur en cas de divergence. La valeur réelle de la grandeur réglée est mesurée par un dispositif de mesure. La différence entre valeur réelle et valeur de consigne est ensuite déterminée. Elle est définie comme écart de réglage (e = s – i) et constitue la grandeur d’entrée effective du régulateur. Ce dernier calcule, sur la base de sa fonction de transfert, une grandeur de commande (u) qui commande l’actionneur, lequel fait partie du chemin de contrôle. Le chemin de contrôle est ainsi la partie de l’installation qui est influencée par le régulateur. Il commence au lieu de réglage (endroit auquel l’actionneur intervient dans la chaîne fonctionnelle) et se termine au lieu de mesure (endroit auquel la grandeur réglée est mesurée). Un processus de contrôle est déclenché soit par une modification de la grandeur de consigne, soit par l’influence d’une perturbation. Une perturbation peut être par exemple une modification brutale de la température ambiante. La grandeur causée par la perturbation est appelée grandeur perturbatrice (z). Toute modification de la grandeur perturbatrice entraîne une modification de la valeur réelle, ce qui déclenche à son tour un processus de régulation afin de remettre le système dans l’état de consigne.

En essais de dureté, un système de contrôle en boucle fermée pour l’application de la force peut ressembler au graphique suivant :

Application de la charge à régulation électronique

Le principe d’une application de la charge à régulation électronique et à surveillance continue au moyen d’un système de contrôle en boucle fermée offre les avantages suivants pour les appareils de dureté. La force est appliquée précisément et surveillée en continu, ce qui empêche d’une part tout dépassement au moment de l’application du pénétrateur, et garantit d’autre part une grande insensibilité aux vibrations. L’ensemble du cycle de mesure est commandé par voie électronique et garantit ainsi une grande précision de reproductibilité, indépendamment de l’opérateur.

De plus, les durées de pré-charge et de charge principale, strictement encadrées par les séries de normes ISO et ASTM, sont ainsi absolument respectées, ce qui n’est pas le cas avec les solutions d’essais manuelles.