Brevet FR2026732A1 — publié le 19700918

On sait que, pour obtenir une régulation optimale, 1*amplification du régulateur doit se trouver dans un rapport bien déterminé avec l'amplification instantanée du système à régler. Si, en cours de fonctionnement, le système à régler est sotunis à des influences 5 perturbatrices, par exemple des fluctuations de température, cela peut entraîner une variation de l'amplification du système à régler, ïïn examen plus précis montre que parmi les influences perturbatrices, seules celles qui ont un effet multiplicateur font varier l'amplification du système à régler alors que celles qui ont un effet 20 additif, comme c'est généralement le cas pour la grandeur perturbatrice de la charge ne se font pas sentir. On désire donc pouvoir disposer d'un système automatique qui détermine les variations de l'amplification du système à régler résultant des influences perturbatrices à effet Multiplicateur et qui exerce ensuite sur l'am-25 plification du régulateur un effet de compensation. A ce sujet, il est connu de soumettre le système à régler en permanence à des signaux de test pour parvenir à identifier les paramètres du système à régler* Si ce procédé est appliqué à un système à régler qui fonctionne, on superpose en permanence à la 20 grandeur à régler l'influence du signal de test ; cette influence est faible mais peut cependant donner lieu à des perturbations indésirables* En outre, dans ce procédé, on doit employer des signaux de test parfaitement identiques, ce qui en général entraîne des dépenses importantes* 25 I*invention se propose d'effectuer cette identification, sans employer de signaux de test, au moyen du signal, de la grandeur à régler qui apparaît à l'extrémité du système à régler* Les perturbations à effet additif doivent donc être éliminées par filtrage du signal de la grandeur à régler, même quand le système à régler ren-30 ferme un ou plusieurs éléments intégrateurs. L'invention se rapporte donc à un dispositif pour l'adaptation automatique de l'amplification d'un régulateur à 1*amplification instantanée d'un système à régler en cours de fonctionnement et comportant n éléments intégrateurs* L*invention est caractérisée 55 par un circuit de formation du quotient qui agit sur l'amplification du régulateurs circuit auquel on applique à une entrée le signal de sortie du système à régler par l'intermédiaire d'un premier élément adaptateur d'ordre (n +1) et à l'autre entrée le signal d'entrée du système à régler par l'intermédiaire d'un cir-40 cuit simulant, au moins partiellement, le système à régler et en 69 44256 2 2026732 passant par tua. second élément adaptateur dont l'ordre et les caractéristiques sont choisis de telle manière que les deux signaux d*entrée du circuit de formation du quotient sont en phase. L'idée fondamentale de l'invention consiste donc à éliminer, par filtrage 5 du signal de la grandeur à régler, les perturbations qui ont un effet additif sur le système à régler au moyen d'éléments adaptateurs et de former le rapport entre ce signal ainsi filtré de la grandeur à régler et un signal de même phase qui apparaît à la fin d'un circuit renfermant un modèle du système à régler exempt de 20 perturbations, modèle auquel est appliquée la grandeur de réglage. Le second élément adaptateur est du premier ordre quand le système à régler ne contient pas d'élément intégrateur (n = 0) ; du reste, l'ordre de l'élément adaptateur së détermine en tenant compte du mode de simulation du système à régler, à partir de la condition que 25 le signal de la grandeur de réglage passant dans ce circuit jusqu'au circuit de formation du quotient doit être soumis à la mime réponse en fréquence que pendant son parcours dans le système à régler ainsi que dans 1*élément adaptateur qui fait suite. Il est important que pour cette détermination de l%npli£ieation du système à régler 20 le résultat soit indépendant de la valeur du signal de la grandcor de réglage qui apparaît en cours de fonctionnement et qu'il ne sait pas nécessaire de connaître le nombre, le type et l'endroit d'application des différentes grandeurs perturbatrices. Suivant une autre caractéristique de l'invention on doit pla-25 cer le second élément adaptateur en amont du circuit de simulation du système à régler, dans le sens de passage du signal. Cette disposition est importante quand le circuit de simulation du système à régler comporte au moins un élément intégrateur. In effet, le système à régler présentera alors lui aussi au moins un élément intégrateur 30 (fi ^ 9.) e* Par conséquent, à l'état stationnaire (corrigé), la grandeur de réglage ne serait pas nulle mais devrait compenser la charge. Il faudrait donc prévoir dans les intégrateurs du circuit de simulation du système à régler une plage de commande pratiquement infinie si le signal de la grandeur de réglage était appliqué directement 35 à l'entrée du circuit de simulation du système à régler. Par contre, si l'on place l'élément adaptateur en amont du circuit de simulation du système à régler, les intégrateurs du circuit de simulation du système à régler ne sont influencés que par les variations du signal de la grandeur de réglage de sorte que pour eux il suffit 40 d'une plage de commande finie. 69 44256 3 2026732 Les deux signaux d'entrée du circuit de formation du quotient sont, suivant les variations de la grandeur de réglage, différents de zéro et le plus souvent ils s'amortissent en oscillant autour du zéro. Comme ils sont en phase, ils disparaissent tous les deux, plu- 5 sieurs fois simultanément, pendant la détermination et le signal émis par le circuit de formation du quotient serait alors, à ces instants là, indéterminé ou "bien indéterminable et ne correspon- pas drait, en tous cas/avec certitude, à 1 •anplification instantanée du système à régler. Une autre caractéristique de l'invention consiste 10 alors dans l'utilisation d'un circuit de formation du quotient muni d'un mémoire qui mémorise le signal de sortie lorsque les signaux d'entrée disparaissent. Ce circuit à mémoire peut être réalisé d'une manière particulièrement simple au moyen d'un intégrateur muni d'un Multiplicateur placé dans son circuit de contre-réaction» 15 Si l'on peut escompter que le système à régler se trouvera, en oours de fonctionnement, dans des conditions stationnaires pendant de longues périodes, ce qui sera surtout le cas dans les régulations à valeur constante, alors la grandeur à régler reste pendant longtemps sans varier et, par conséquent, les signaux d'entrée du cir-20 cuit de formation du quotient conservent pendant ce temps une valeur nulle* Pour être certain que le circuit de formation du quotient conservera. en mémoire pendant assez longtemps le signal de sortie qui a été élaboré, l'intégrateur du circuit dé formation du quotient peut être réalisé suivant un autre mode de réalisation de l'invention, 25 sous la forme d'un compteur numérique qui est précédé d'un convertisseur tension-fréquence et suivi d'un convertisseur numérique analogique* Vu que pour des signaux d'entrée très faiblgsdu circuit de formation du quotient une déterminât ion sûre est problématique, on peut, pour supprimer ces signaux, relier la sortie du convertisse seur tension-fréquence à l'entrée d'une porte 13Î dont l'autre entrée est raccordée à la sortie d'un capteur à seuil auquel on applique la grandeur d'entrée du convertisseur tension-fréquence. Les grandeurs d'entrée du circuit de formation du quotient dont on doit établir le rapport oscillent en phase et présentent par 35 conséquent des polarités alternées en fonction du temps* Comme pour déterminer l'amplification du système à régler seule importée : la valeur absolue de ces grandeurs, il est possible, dans un mode de réalisation simple, d'envoyer ces grandeurs à l'entrée de l'intégrateur et du multiplicateur par l'intermédiaire de circuits de forma-40 tio& de la valeur absolue* Cependant, si la grandeur d'entrée du 69 44256 4 2026732 circuit de formation du quotient qui vient du système à régler renferme un signal de bruit de fond ou bien tua autre signal parasite périodique à haute fréquence, ce dernier serait redressé par le circuit de fermentation de la valeur absolue et pourrait ainsi fausser 5 le résultat de la déterminâtion « Il est cependant recommandé de réaliser le circuit de formation du quotient d'une autre manière qui, suivant une autre caractéristique de l'invention, consiste à faire agir la grandeur d'entrée appliquée au multiplicateur disposé dans le circuit de contre-réaction de l'intégrateur, par l'intermédiaire 10 d'un générateur de fonction, sur un autre multiplicateur placé dans le circuit d'entrée de l'intégrateur pour moduler la tension d'entrée de l'intégrateur en fonction du signe ou du signe et de l'amplitude de cette grandeur d'entrée. les signaux parasites arrivent ainsi sans être redressés à l'entrée de l'intégrateur et sontsuppri-15 més par l'effet de mémoire de celui-ci. Avec ce dispositif on obtient d'une manière simple le sens de réglage correct dans le circuit de réglage formé par l'intégrateur et le multiplicateur placé dans son circuit de contre-réaction, et il est ainsi possible d'augmenter la vitesse de fonctionnement du circuit de formation du quotient 20 dans le cas où. les signaux d'entrée sont faibles. Si l'intégrateur est réalisé au moyen d'éléments du type analogique et si l'on ne peut pas le supposer doté dtune capacité de mémoire illimitée dans le temps, il est avantageux, suivant un autre mode de réalisation de l'invention, de prévoir pour lBintégra-25 teur une petite alimention additionnelle constante qui amène son signal, de sortie à une limite définie et qui en cas de fonctionnement stationnaire, à l'instant de la disparition des signaux d'entrée du circuit de formation du quotient, conduit donc l'intégrateur à une valeur limite définie qui est choisie de telle manière que le 30 signal de sortie du circuit de formation du quotient règle l'amplification du régulateur sur la valeur maximum possible. Dans cette position d'attente, c'est-à-dire jusqu'au moment oîi apparaît la prochaine variation du signal de la grandeur de réglage, le régulateur restera donc réglé sur sa sensibilité maximum, de sorte qu'au 35 moment où apparaît l'écart de réglage suivant, le début de la phase de correction sera extrêmement rapide. Le générateur de fonction mentionné plus haut pour moduler la tension d'entrée de l'intégrateur peut, suivant une autre caractéristique de l'invention, être constitué simplement par un circuit 40 de formation de la valeur absolue suivi d'un amplificateur de la 69 44256 5 2026732 valeur inverse ainsi que d'un amplificateur commutateur pour inverser la polarité du signal de sortie de l'amplificateur de la valeur inverse en fonction de la.polarité du signal d'entrée du circuit de'formation de la valeur absolue. L'amplificateur de la valeur in-5 verse peut lui-même être réalisé au moyen d'un amplificateur à fort coefficient d'amplification auquel on applique une tension constante et dont les signaux de sortie sont limités des deux côtés à une valeur maximale et dont la "branche de contre-réaction renferme un multiplicateur auquel on applique la sortie du circuit de 10 formation de la valeur absolue. Ce circuit peut être réalisé facilement en montant en série un amplificateur inverseur et une diode, une autre diode polarisée dans le même sens étant montée en parallèle sur ce circuit série. Pour obtenir une détermination particulièrement rapide et de 15 ce fait une adaptation particulièrement rapide, on peut utiliser comme signal de sortie du circuit de formation du quotient agissant sur l'amplification du régulateur, dans le cas de la modulation en amplitude de la tension d'entrée de l'intégrateur, le signal d'entrée de l'intégrateur augmenté de la valeur du signal de sortie 20 de l'intégrateur. Indépendamment de la vitesse de fonctionnement de l'intégrateur, on dispose donc à chaque instant du facteur de correction à employer pour obtenir une régulation optimale j après disparition des signaux d'entrée du circuit de formation du quotient, le signal de sortie précédemment élaboré reste dans la mémoire. 25 L'invention va être expliquée en détail ci-après en se réfé rant aux figures du dessin annexé. La fig. 1 représente un régulateur désigné par B. dont le signal de sortie £ appliqué comme grandeur de réglage à un système à régler désigné par S. La grandeur à régler x est comparée à l'en-30 trée du régulateur S avec une valeur de consigne v et le résultat est envoyé à l'amplificateur 10 du régulateur. Dans l'exemple représenté sur la fig. 1, le système à régler S est supposé être constitué par deux éléments à constante de temps 2 et 3 et par un élément à temps mort 1 ; il n'y a donc pas d'élément intégrateur dans 35 le système à régler (n = 0). Devant et derrière les différents éléments 1, 2 et 3 du eircuit à régler, on suppose qu'agissent des perturbations Kl, E2, E3 à effet multiplicatif ainsi que des perturbations Ll, L2 et L3 à effet additif, perturbations dont la vitesse de variation est faible vis-à-vis de eelle des autres grandeurs va-40 riant en fonction du temps etappartenant au circuit à régler. On 69 44256 6 2026732 peut également ranger dans les perturbations à effet multiplicatif les variations d'amplification qui se produisent en service dans les éléments 1, 2 et 3 du circuit à régler. Seules les perturbations à effet multiplicatif influencent l'amplification du système à régler 5 S, perturbations dont le produit doit être déterminé dans le but d'éliminer l'influence de ces perturbations Kl, K2, K3 par tme variation en sens opposé de l'amplification du régulateur R. Pour cela, la grandeur à régler x est envoyée, par l'intermédiaire d'un élément adaptateur 4 à la borne d'entrée 5 d'un circuit 6 de foraa-10 tion du quotient» la borne 5 est associée à l'entrée dividende du circuit 6. Il est prévu pour la grandeur de réglage £ ^ second trajet qui, par l'intermédiaire d'un autre élément adaptateur 7 ainsi que d'un circuit de simulation - désigné par M - du système à régler, aboutit à l'entrée diviseur 8 du circuit 6 de formation du quotient. 15 Le circuit de simulation M du système à régler est une repro duction complète du système à régler S et en diffère simplement, par le fait que dans ce circuit n'agissent pas, en cours de fonctionnement, des perturbations telles que II à 13 et Kl à K3» Les éléments adaptateurs 4 et 7 sont identiques et du premier ordre. Leur rôle 20 est d'éliminer des signaux x^ et xm appliqués au circuit 6 de formation du quotient l'influence des perturbations à effet additif Ll à L3. Les signaux et x^ sont en phase. Comme le montre une analyse de la réponse en fréquence des deux trajets suivis par les signaux représentant la grandeur de réglage 2, jusqu'aux entrées 5 et 8 du 25 circuit 6 de formation du quotient, le quotient x^/x^ correspond à chaque instant exactement au produit K = Kl. K2. K3 de toutes les perturbations à effet multiplicatif qui agissent sur le système à régler S. Si avec cette grandeur K, on agit d'une manière inversèrent proportionnelle sur l'amplification du régulateur R, par exemple 30 au moyen d'un dispositif diviseur indiqué en 11, toute variation en service de K ou bien de l'amplification réellement agissante du système à régler est exactement compensée par me variation en sens inverse de l'amplification du régulateur» Le circuit de réglage reste ainsi optimisé en permanence. 69 44256 7 2026732 La figure 2 représente un exemple de réalisation du dispositif suivant l'invention dans lequel le système à régler renferme un élément intégrateur 12 avec une réponse en fréquence 1 /t>T (b as 1 ) .La structure de ce système à régler correspondrait 5 par exemple à celle d'une machine à courant continu alimentée par des convertisseurs, l'élément à temps mort représentant la durée statistique de fonctionnement du convertisseur de courant, l'élément à constante de temps le circuit d'induit et l'élément intégrateur la masse mécanique en rotation du moteur. Comme dans 10 l'exemple de la figure 1, des perturbations à effet multiplicateur ou additif, qui sont dans l'ensemble désignées par L et K , peuvent agir à n'importe quel endroit, en particulier dans la direction de passage du signal et devant l'élément intégrateur 12. Pour éliminer les perturbations L à effet additif, on prévoit un élément 15 adaptateur 13 du second ordre qui peut par exemple être constitué par le montage l'un derrière l'autre de deux éléments adaptateurs tels que ceux indiqués sous 4 et 7 sur la figure 1. Dans le trajet en dérivation pour la grandeur de réglage on prévoit également un élément adaptateur du second ordre qui est réalisé par le 20 «ontage l'un derrière l'autre de deux éléments adaptateurs 14 et 15. Le signal de sortie de l'élément adaptateur 15 est appliqué à un circuit de simulation complète M du système à régler S» Le signal x^ qui apparaît à la sortie de l'élément adaptateur 13 ainsi que le signal xffi qui apparaît à la sortie du circuit de 25 simulation M du système à régler sont en phase et, par suite de l'effet de filtrage des éléments adaptateurs utilisés, ils ne renferment aucune composante provenant des grandeurs perturbatrices à effet additif L. A la différence du dispositif de la figure 1, le signal x^ est ici envoyé à l'entrée dividende 5 du circuit 6 30 de formation du quotient, tandis que le signal x^ qui apparaît à la sortie de l'élément adaptateur 13 vient agir sur l'entrée diviseur 8. A la borne de sortie 9 du circuit 6 de formation du quotient, apparaît donc la grandeur 1/K qui est inversément proportionnelle au produit K des perturbations à effet multiplicatif, 35 grandeur qui, par l'intermédiaire d'un multiplicateur 16, vient influencer l'amplification du régulateur de la même manière que dans le dispositif de la figure 1• On peut donc de cette manière compenser les variations de l'amplification du système à régler» 69 44256 8 2026732 On peut simplifier la réalisation du trajet en parallèle de la grandeur de réglage y en tenant compte du fait que le montage l'un derrière l'autre d'un élément de différenciation et d'un élément intégrateur est équivalent à un élément proportionnel 5 qui peut techniquement être réalisé d'une manière plus simple. Ceci est indiqué dans la variante de la figure 2 que l'on obtient en plaçant en position verticale les deux barres de pontage indiquées en 17 sur la figure 2. Au lieu de l'élément adaptateur 15 du type différenciateur ayant une réponse en fréquence idéale £B, on monte 10 u11 élément proportionnel 18 dont le facteur d'amplification ou gain est Y = B/T. Le circuit de simulation du système à régler ne renferme plus la simulation de l'élément intégrateur 12, ce qui permet d'obtenir une simplification de la construction par rapport à un circuit de simulation complet M. On pourra procéder 15 de la même manière quand, d'une manière générale, le système à régler renferme n éléments intégrateurs. Le signal de la grandeur à régler x est filtré au moyen d'un élément adaptateur d'ordre (n+1.) pour obtenir un signal x^ après élimination des composantes provenant des signaux perturbateurs à effet additif. Enrespectant 20 la condition que le signal x^ doit avoir la même phase que le signal filtré x^, ce qui est obtenu quand les réponses en fréquence des deux trajets suivis par le signal de la grandeur de réglage jusqu'aux entrées 5 et 8 du circuit 6 de formation du quotient diffèrent seulement d'un facteur constant, et en supposant que le 25 trajet parallèle, suivi par le signal £ et renfermant le circuit de simulation complète du système à régler comprend également un élément adaptateur d'ordre (n+1.), on peut séparer de celui-ci un élément adaptateur qui est au plus de l'ordre n et le réunir avec le nombre correspondant d'éléments intégrateurs de la simu-30 lation du système à régler pour former un élément purement proportionnel, de sorte que le trajet parallèle à réaliser réellement pour le signal de la grandeur de réglage, ne devra plus comprendre, le cas échéant, qu'un élément adaptateur de premier ordre ainsi qu'un circuit de simulation H* du système à régler ne renfer-35 mant plus tous les éléments intégrateurs. Suivant les cas particuliers, on peut de cette manière éliminer entièrement ou seulement partiellement les éléments intégrateurs de la simulation complète du système à régler. 9 44256 9 2026732 La réalisation présentée jusqu'ici ne tient pas compte de ce que des filtres à différenciation idéale ayant la caractéristique indiquée pour les éléments adaptateurs 4, 7, 13, 14, 15 et 18 ou bien avec une réponse idéale en fréquence jgB ne 5 sont pas réalisables, mais que la réponse en fréquence d'un filtre différenciateur doit toujours être de la forme générale pB/(1 + pA) où A et B sont des coefficients constants et où p = représente la fréquence. Le terme 1 + pA est appelé "dénominateur parasitaire" de l'élément adaptateur» La figure 3 représente une réalisation 10 proche de la réalité des éléments adaptateurs dans la variante représentée sur la figure 2 lorsque les barres de pontage 17 se trouvent en position verticale, le circuit 6 de-formation du quotient donnant non pas la grandeur l/K mais la grandeur K, celle-ci devant avoir une action inversement proportionnelle sur l'amplification 15 du régulateur Eo L'élément adaptateur du second ordre 13, monté entre les bornes 20 et 21, est constitué dans l'exemple représenté par le montage l'un derrière l'autre de deux éléments adaptateurs du premier ordre et de la forme indiquée plus haut, et sa courbe 2 2 2 de réponse en fréquence est /(1 + pA) o Le montage l'un 20 derrière l'autre, dans le circuit de passage en parallèle, de l'élément adaptateur 14 indiqué sur la figure 2 et de l'élément proportionnel 18 est réalisé au moyen d'un élément différenciateur de premier ordre dont la réponse en fréquence est pB / (1 + pA)et auquel on associe un élément à retard dont la réponse en fréquence 25 est B/T (1 + pA), de sorte que pour l'élément adaptateur 19 monté entre les bornes 22 et 23, on obtient au total une réponse en fré-2 2 quence p0B /T (1 + pA) » Les dénominateurs parasitaires des deux éléments adaptateurs 13 et 19 sont ainsi égaux. Le circuit de simulation M' du système à régler ne contient plus l'élément ana-30 logue 12* de l'élément intégrateur 12 du système à régler S; les deux signaux x^ et x^ sont en phase et peuvent être mis en relation entre eux pour réaliser le réglage automatique de l'amplification du régulateur,» A ce sujet, il faut signaler que pour les buts de 35 l'invention, les coefficients de constante de temps A et B peuvent être choisis d*une manière quelconque, il est seulement important que, dans l'exemple de la figure 3, la grandeur à régler x soit soumise k une double différenciation et que la grandeur de réglage 69 44256 10 2026732 % soit soumise à une seule différenciation» Les dénominateurs parasitaires de même que les coefficients B sont mutuellement éliminés lors de la division de sorte que, indépendamment de l'allure du signal qui représente la grandeur de réglage ainsi que des 5 particularités de construction des éléments adaptateurs, pour autant qu'ils satisfassent uniquement aux conditions indiquées plus haut, on dispose toujours à la borne de sortie 9 du circuit 6 de formation du quotient d'une grandeur qui correspond réellement à l'amplification du système à régler So 10 La figure 4 représente une réalisation de l'élément adaptateur 13 au moyen de composants passifs. L'élément est constitué par un réseau de différenciation RÇ formé par deux condensateurs Ç1_ et deux résistances ohmiques R1 . La figure 5 montre la réalisation correspondante 15 ne l'élément adaptateur 19 de la figure 3» Le réseau d'entrée C2, R2 est, comme sur la figure 4, un réseau de différenciation; l'ensemble formé par la résistance R3 et le condensateur Ç3 représente par contre un réseau de retard. Les résistances R2, R3, et les condensateurs Ç2 et (33 peuvent être déterminés suivant des règles 20 connues de telle manière qu'en tenant compte du temps d'intégration T de l'élément 12 (figure 2) situé dans le système à régler S, les réponses en fréquence des éléments adaptateurs 13 et 19 correspondent aux conditions indiquées plus haut. Bien entendu, les réponses en fréquence nécessaires pour les deux éléments adapta-25 teurs 13 et 19 peuvent également être obtenues au moyen d'éléments additifs c'est-à-dire au moyen d'amplificateurs opérationnels tels que ceux utilisés en calcul analogique et en employant les méthodes corre spondante s. La figure 6 représente un exemple de réalisation 30 d'un circuit de formation du quotient avec mémoire dans lequel, en cas de disparition simultanée des grandeurs d'entrée x^ et x^ appliquées aux bornes 5 et 6, le quotient x^/xm qui vient d'être déterminé est conservé en mémoire0 Ce résultat est obtenu essentiellement par l'effet de mémoire d'un intégrateur qui, ainsi qu'on le 35 sait, conserve son signal de sortie en cas de disparition de son signal d'entrée» Le signal d'entrée de cet intégrateur 24 est constitué par le signal de sortie d'un circuit 25 de formation de la valeur absolue dont le dividende est la grandeur x^ et dont la 69 44256 n 2026732 relation a = / e, / entre sa grandeur de sortie a et sa grandeur d'entrée £ est représentée dans le symbole de la représentative synoptiqueo Au point de mélange 26, on soustrait du signal de sortie du circuit 25 de formation de la valeur absolue un signal de contre-^ réaction qui est constitué par le signal de sortie c'est-à-dire que l'on conserve la relation x^ = K.x^ où K représente la grandeur de sortie de l'intégrateur 24. Pour les valeurs de x^ et x^ différentes de zéro, le signal de sortie de l'intégrateur passe automatiquement à la valeur K = x^/x^j en cas de disparition simul-15 tanée des grandeurs x^ et xm, la relation indiquée précédemment est également satisfaite; on conserve alors comme signal de sortie de l'intégrateur la valeur déterminée pour K. Le temps d'intégration-!^ de l'intégrateur 24 sera avantageusement suffisamment petit pour que l'on puisse chaque fois disposer rapidement du quotient K = x^/x^. 20 La figure 7 montre une autre forme de réalisation d'un circuit de formation du quotient avec mémoire, circuit qui, dans plusieurs cas d'utilisation, constitue à différents points de vue une amélioration du dispositif de la figure 6. L'intégrateur 24 avec le multiplicateur 27 monté en contre-réaction est conservé de sorte 25 que l'on obtient ici également une mise en mémoire du résultat# A la différence du mode è réalisation suivant la figure 6, on n'applique pas ici aux circuits d'entrée et de contre-réaction de l'intégrateur 24 les valeurs absolues des grandeurs x^ et x^ , mais les grandeurs elles-mêmes. Une composante de bruit à haute fréquence superposée au 30 signal d'entrée x^ n'est pas redressée, comme dans le dispositif de la figure 6, sous l'action du circuit 25 de formation de la valeur absolue mais arrive, sous la forme d'une grandeur alternative superposée, à l'entrée de l'intégrateur 24 et est filtrée c'est-à-dire supprimée par l'effet de mémoire de l'intégrateur, pour autant que 35 l'inverse du temps d'intégration de l'intégrateur 24 soit suffisamment petit vis-à-vis de la fréquence du bruit, ce qui en règle générale sera le cas. Les grandeurs x^ et x^ pouvant changer de polarité, il faut lors du changement de signlT"de la grandeur qui, 44256 12 2026732 étant donné que les deux grandeurs doivent avoir la même phase, se produit en même temps que le changement de signe de la grandeur x^ , que le signal d'entrée de l'intégrateur change de polarité, de sorte que le sens du réglage du circuit formé par l'intégrateur 24, le multiplicateur 27 ainsi que par le multiplicateur 29, ne soit pas modifié. L'inversion de polarité dont il est question pour le signal d'entrée de l'intégrateur est obtenue au moyen d'un générateur de fonction 30, à l'entrée duquel est également appliquée la grandeur xm, et qui de son côté vient agir sur l'une des entrées 0 du multiplicateur 29. A l'autre entrée de ce multiplicateur est appliquée la différence entre le signal d'entrée x^ et le signal de sortie du multiplicateur 27» Pour garantir un sens de réglage correct, le générateur de fonction 30 ne devrait en lui même remplir qu'une fonc-5 tion de changement de polarité et sa caractéristique pourrait par conséquent avoir l'allure des droites en trait mixte indiquées dans le symbole synoptique. Il fonctionnerait donc comme un amplificateur à relaxation. Mais il est préférable, dans le but de réaliser l'adaptation aux amplitudes des signaux d'entrée, que le générateur 20 de fonction 30 présente une caractéristique hyperbolique comme celle indiquée en trait plein dans le symbole synoptique, caractéristique qui est représentée pour des signaux d'entrée £ situés en dessous d'une faible valeur de seuil js, par la relation a = c . sign. (e) dans laquelle c est une constante et, pour des signaux 25 d'entrée qui dépassent cette valeur du seuil, par la relation hyperbolique a 1/e. a étant la grandeur de sortie du générateur de fonction 30. La grandeur d'entrée de l'intégrateur 34 est ainsi indépendante des amplitudes des signaux x^ et xm et ne dépend que de leur rapport. La vitesse de fonctionnement de l'intégrateur, 30 c'est-à-dire le temps nécessaire pour que son signal de sortie corresponde au rapport voulu, est ainsi toujours la même pour les grandes et les petites amplitudes des grandeurs d'entrée x^ et x^, pour un effet des grandeurs perturbatrices qui est supposé constant à l'instant considéré. Au moyen de la caractéristique hyperbolique 35 indiquée plus haut pour le générateur de fonction 30, on obtient une durée d'identification constante. Si, à l'état stationnaire du système à régler S, la grandeur de réglage y; est restée constante pendant un certain 69 44256 13 2026732 temps, les grandeurs d'entrée et xm sont toutes deux nulles» Si l'intégrateur 24 est réalisé au moyen d'un dispositif analogique, par exemple un amplificateur électronique à rétro-action capacitive, il faudra, dans certains cas, tenir compte d'une dérive inte et 5 incontrôlable de sa tension de sortie vers l'une ou l'autre position finale. Pour empêcher ce phénomène, on prévoit au jaoint de mélange 31 l'injection d'une faible constante additionnelle z qui conduit la sortie de l'intégrateur 24 à un limiteur défini désigné par 32, le signal de sortie de l'intégrateur 24 ayant ainsi toujours une 10 faibl» valeur peu différente du zéro. Ce limiteur peut être réalisé, de manière connue, au moyen de diodes de limitation placées à la sortie de l'intégrateur 24» Si la grandeur de sortie de l'intégrateur se trouve à cette valeur limite du limiteur, il en résulte que la grandeur K 15 est minimum et que l'amplification du régulateur est ajustée à la . plus grande valeur possible. Dans ces conditions, l'amplification du régulateur serait réglée sur line valeur beaucoup plus grande que ne le demanderait le critère d'optimisation et surtout que ne le p«E*ettraient les conditions de stabilité. Ceci n'a cependant pas 20 de conséquences nuisibles, tant qu'on ne modifie en rien la grandeur de réglage Hais à toutes modifications de £, c'est-à-dire chaque fois que l'on rencontre un nouvel écart de réglage entre la valeur de consigne v et la grandeur à régler x, il se superpose maintenant au très petit signal additionnel z, les signaux d'entrée 25 ou arrivant au circuit de formation du quotient qui, sous l'action de ces grandeurs, détermine alors assez rapidement la valeur réelle de l'amplification du système à régler en réduisant d'une manière adéquate l'amplification du régulateur jusqu'à la valeur prévue pour le réglage optimum, de sorte que l'on peut en 30 temps utile écarter le danger d'une instabilité du circuit de réglage » On a constaté qu'au moyen de cette amplification du régulateur, réglée sciemment à une valeur trop élevée pendant la durée de l'état stationnaire, ainsi que par le réglage ultérieur à 35 valeur correcte quand on quitte l'état stationnaire, on obtenait une correction beaucoup plus rapide des écarts de réglage qu'avec un régulateur dont le coefficient d'amplification était en permanence ajusté d'une manière optimum au système à régler. Ceci est 1 44256 14 2026732 aussi évident que le fait qu'un écart de réglage est éliminé d'autant plus rapidement que l'amplification du régulateur a une valeur plus élevée. Quand, au début d'une opération de réglage, l'amplification maximum compatible avec le régulateur entre en action - son action permanente provoquerait sans doute des oscillations - cette amplification étant cependant ramenée en temps voulu à la valeur q,ui permet le fonctionnement stable optimum, l'opération de réglage se déroulera au total plus rapidement que si cette valeur réduite de l'amplification du régulateur avait commencé à agir dès le début. Si l'on trouve gênant que l'intégrateur 24 demande un certain temps pour effectuer l'identification, si donc on doit pouvoir disposer a tout moment du quotient x^/x^ comme valeur de mesure de l'amplification du système à régler, on peut utiliser la variante représentée par le dispositif de la figure 7, en réalisant la connexion supplémentaire entre les bornes 33 et 34 et en plaçant la connexion 35 en position verticale. A la fin du circuit passant par le générateur de fonction 30 et le multiplicateur 29, c'est-à- dire à la sortie du multiplicateur 29, on recueille une grandeur qui contient à tout moment une grandeur proportionnelle au rapport x^/xm » Ie signal qui apparaît à la borne 33 - en tenant compte de la déformation hyperbolique dans le générateur en fonction 30 — représentant x.^/x. ~ S» °ù £ es"k signal de sortie instantané à« l'intégrateur 24. Far conséquent, si en un point de mélange*36, on y ajoute le signal de sortie de l'intégrateur 24, on obtient à tout moment à la borne 9' une tension correspondant au rapport x,/x . Avec cette variante, on obtient à la fois une identifioa-g. m - * tion immédiate ainsi qu'une mise en mémoire dans le cas de la disparition simultanée des signaux apparaissant aux bornes d'entrée 5 et 8, La figure 8 représente un dispositif d'intégration qui utilise des composants digitaux et qui peut être amployé comme intégrateur 24 dans les dispositifs des figures 6 et 7, avec l'avantage d'être complètement exempt de dérive. Le dispositif est constitué par un convertisseur tension-fréquence 37 qui transforme une tension d'entrée analogique appliquée à la borne 33 en une série d'impulsions dont la fréquence est proportionnelle à cette tension d'entrée. Ces impulsions agissent respectivement sur l'une des entrées des circuits ET 38 et 41, les signaux de sortie d'un élément 69 44256 15 2026732 39 à. seuil de fonctionnement étant appliqués aux autres entrées.) Le rôle de cet élément à seuil de fonctionnement est de bloquer les circuits ET 38 et 41 quand les amplitudes des signaux d'entrée appliqués à la "borne 32 sont situées en dessous d'un certain seuil 5 de fonctionnement s. et de débloquer ces circuits pour les impulsions du convertisseur tension-fréquence» Ce blocage est intéressant si l'on considère que pour des signaux d'entrée trop faibles, le fonctionnement correct du circuit de formation du quotient peut être mis en question, la sortie du circuit ET 38 est reliée à ■JO l'entrée de comptage d'un compteur bidirectionnel 40, la sortie du circuit ET 41 est reliée à l'entrée de décomptage de ce même compteur et agit sur celui-ci par les amplitudes négatives de la tension d'entrée appliquée à la borne 33» le compteur bidirectionnel 40 se comporte ainsi comme .une mémoire numérique et sa grandeur 15 de sortie est transformée en une tension analogique qui apparaît à la borne 9 au moyen d'un convertisseur numérique-analogique 42, la figure 9 représente une possibilité de réalisation du générateur de fonction portant la référence 30 sur la figure 7« Suivant le mode de représentation habituel dans la tech-20 nique du calcul analogique, on utilise pour les amplificateurs électroniques des symboles en forme de triangle dans lesquels on indique les facteurs d'amplification correspondants ou gains, la grandeur x^ appliquée à la borne d'entrée 43 est envoyée à un circuit de formation de la valeur absolue constitué par deux diodes 25 45 et 46 ainsi que d'un amplificateur inverseur et dont le signal de sortie /xJa/ vient agir sur une entrée d'un multiplicateur 5t monté dans Tê circuit de contre-réaction d'un autre amplificateur 48. la grandeur d'entrée de l'amplificateur 48 est une tension continue constante U. À la sortie de l'amplificateur 48 on obtient 30 une grandeur qui aat inversement proportionnelle à la valeur absolue de xi . Si, de plus, la grandeur x^ est appliquée à un amplificateur à relaxation 49 qui à son tour actionne un élément commutateur - Hong l'exemple représenté un relais polarisé 50 - alors et «n fonction de la polarité de la grandeur d'entrée le signai de 35 sortie de l'amplificateur 48, qui fonctionne en amplificateur de la valeur inverse, est envoyé, soit directement, soit après inversion de la polarité, à la borne 44, de sorte qu'on obtient en fonction du signal d'entrée, sur la borne de sortie 44, la fonction dont la courbe est esquissée dans 1* symbole synoptique du générateur de 40 fonction 30 de la figure 7. la limitation de la sortie de l'ampli- 69 44?56 16 2026732 ficateur 48 garantit des tensions de sortie de valeur maximum bien définie qui sont obtenues pour de petites valeurs de situées en dessous d'un seuil déterminé - désigaé par g. sur la""figure ^ « tandis que pour des valeurs plus importantes de la tension 5 de sortie de l'amplificateur diminue suivant une"~loi hyperbolique» Du fait que le dispositif suivant l'invention s'oppose automatiquement à tout écart de l'amplification du système à régler par rapport à une valeur donnée qui est déterminée par l'amplification constante du circuit de simulation du système à régler, 10 il résulte une réduction importante des dimensions du régulateur ainsi qu'une suppression des procédures de réglage souvent fort longues lors de la première mise en service du circuit de réglage» l'amplification du circuit de simulation du système à régler peut notamment êtrs fixée d'avance à une valeur déterminée sans connaî-15 tre l'amplification du système à régler lui-même. On choisira avantageusement une valeur quelconque dans la gamme des variations auxquelles on peut s'attendre pour l'amplification du système à régler» De même, on commence par régler le régulateur conformément à cette valeur hypothétique, en tenant compte d'un critère quel— 20 conque d'optimisation, lors de la mise en service ultérieure d* circuit de réglage lfécart de l'amplification réelle du système à régler par rapport à la valeur hypothétique est déterminé par le dispositif de l'invention - exactement comme s'il s'agissait d'une grandeur perturbatrice - et l'écart sera compensé en agissant 25 sur l'amplification du régulateur. On supprime ainsi tout réglage empirique au lieu d'implantation» On a en outre constaté que la simulation du système à régler n'a pas besoin d'être très précise; en particulier les éléments d'ordre élevé du circuit de réglage peuvent être repré— 20 sentés dans la simulation en première approximation par des éléments d'ordre moins élevé sans pour cela remettre en question le bon fonctionnement de l'objet de l'invention» 69 44256 17 2Ô26732 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'adaptation, automatique de l'amplification d'un régulateur à l'amplification instantanée d'un système à régler en cours de fonctionnement et comportant n éléments 5 intégrateurs, caractérisé par un circuit de formation du quotient qui agit sur l'amplification du régulateur, circuit qui reçoit à une entrée le signal de sortie du système à régler par l'intermédiaire d'un premier élément adaptateur d'ordre et à l'autre entrée le signal d'entrée du système à régler par l'intermédiaire 10 d'un circuit simulant au moins- partiellement le système à régler et en passant par un second élément adaptateur dont l'ordre et les caractéristiques sont choisis de telle manière que les deux signaux d'entrée du circuit de formation du quotient sont en phase. 15 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le second élément adaptateur est monté en amont du circuit de simulation du système à régler dans le sens de passage du signal. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé 20 par un circuit de formation du quotient qui conserve en mémoire son signal de sortie quand les signaux d'entrée disparaissent. 4. Dispositif suivant la revendication 3» caractérisé par un intégrateur comportant un multiplicateur dans le circuit de contre-réaction. 25 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que l'intégrateur est constitué par un compteur numérique qui est précédé d'un convertisseur tension-fréquence et suivi d'un convertisseur numérique-anologique (figure8.). 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé 30 par le fait que la sortie du convertisseur tension-fréquence est reliée aux entrées de deux circuits ET dont les autres entrées sont raccordées aux sorties d'un capteur à seuil de fonctionnement auquel sont appliquées les grandeurs d'entrée du convertisseur tension-fréquence. 35 7. Dispositif suivant les revendications 4, 5, 6 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que les grandeurs d'entrée du circuit de formation du quotient sont amenées, par 1 'intermédiaire d'un circuit de formation de-.-la valeur absolue -à l'entrée de l'intégrateur et à celle du multiplicateur (figure^). 69 44256 18 2026732 8. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que la grandeur d'entrée appliquée au multiplicateur monté dans le circuit de rétro-action de l'intégrateur agit, par l'intermédiaire d'un générateur de fonction, sur un autre 5 multiplicateur monté dans le circuit d'entrée; de l'intégrateur pour moduler la tension d'entrée de l'intégrateur en fonction du signe ou bien du signe et de l'amplitude de cette grandeur d'entrée (figure 7)• 9. Dispositif suivant les revendications 4, 6, 7» 8 10 prises dans leur ensemble, caractérisé par l'injection d'une tension additionnelle constante qui limite à une valeur définie la tension de sortie de l'intégrateur. 10. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que le générateur de fonction est constitué par un 15 circuit de formation de la valeur absolue qui est suivi d'un amplificateur de la valeur inverse et par un amplificateur de commutation pour inverser la polarité du signal de sortie de l'amplificateur de la valeur inverse en fonction de la polarité du signal d'entrée du circuit de formation de la valeur absolue (figure 9). 11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que l'amplificateur de la valeur inverse est constitué par vin amplificateur à fort coefficient d'amplification auquel on applique une tension constante, dont les signaux de sortie sont limités des deux côtés à une valeur maximum et dont la branche de contre-réaction comporte un multiplicateur relié à la sortie du circuit de formation de la valeur absolue 12. Dispositif suivant la revendication 7 ou lfr* caractérisé par le fait que le circuit de formation de la valeur absolue est constitué par le montage en série d'un amplificateur inverseur et d'une iode. 13. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé par le fait qu'on utilise comme signal de sortie du circuit de formation du quotient le signal d'entrée de l'intégrateur augmenté de la valeur de son signal de sortie (figure 7), 20 25 30