Méthode de Ziegler-Nichols

Cette méthode permet de régler un asservissement de manière expérimentale sans nécessiter de connaissances mathématiques particulières.

Elle peut être utilisée aussi bien en simulation que sur un système réel.

  • Le régulateur est réglé avec une faible valeur de Kp. Les actions I et D sont inhibées en mettant Ki =0 et Kd = 0.

  • On augmente progressivement le gain Kp du correcteur proportionnel agissant seul jusqu'à l'obtention de la juste oscillation de la boucle (pompage, voir figure ci-contre). Si on réduit Kp, oscillation s'amortit.

  • Noter la valeur limite du gain Kp pour la juste oscillation. On l'appelle valeur critique et on la désigne Kpc.

  • En utilisant les curseurs du scope, mesurer la période Tc de l'oscillation. Noter cette valeur.

Ziegler & Nichols proposent de calculer les paramètres du régulateur choisi à l'aide des recommandations suivantes :

  • Kp = 0,6 Kpc

  • Kd = 0,5Tc

  • Ki = 0,125 Tc

Effectuer ces calculs et saisir les paramètres dans la fenêtre du correcteur.

ComplémentInfluence des différents correcteurs

  • Action proportionnelle seule :

    • Il reste une erreur résiduelle qui diminue en augmentant Kp.

  • Actions proportionnelle et intégrale :

    • L'erreur finit par s'annuler mais le système est instable.

  • Actions proportionnelle, intégrale et dérivée (PID) :

    • L'action dérivée limite l'instabilité.