BTS Électrotechnique • Physique Appliquée

Automatique & Régulation PID

Synthèse Structurée BTS Électrotechnique

Cours Référentiel BTS

1. Architecture d'une Boucle de Régulation

Un système asservi compare en permanence la consigne $y_c(t)$ et la mesure $y(t)$ pour générer un écart $\epsilon(t) = y_c(t) - y(t)$. Le régulateur $C(p)$ élabore la commande $u(t)$ appliquée au variateur/procédé.

2. Actions du Correcteur PID

$$C(p) = K_p \left( 1 + \frac{1}{T_i p} + T_d p \right)$$ - **Proportionnel P ($K_p$)** : Accélère la réponse mais laisse un écart résiduel. - **Intégral I ($T_i$)** : Annule l'erreur statique $\epsilon(\infty) = 0$. - **Dérivé D ($T_d$)** : Réduit le dépassement $D\%$ et améliore la marge de phase.

3. Marges de Stabilité & Nyquist / Bode

Pour garantir la robustesse vis-à-vis des variations du procédé, la boucle ouverte doit respecter : - **Marge de Phase $M\phi \ge 45^\circ$** à la pulsation de coupure à 0 dB ($|FTBO(j\omega_{0dB})| = 1$). - **Marge de Gain $MG \ge 6\text{ dB}$** à la pulsation de phase $-180^\circ$.