Brevet FR2076152A1 — publié le 19711015

La présente invention se rapporte à des dispositifs pour assurer soifc- une commande du type "proportionnelle + intégrale", soit une commande du type "proportionnelle + flottante à vitesse constante". De tels dispositifs sont souvent utilisés pour régler 5 la température dans des bâtiments, et ont pour rôle lorsque la température ambiante s'écarte d'une valeur prédéterminée, de tendre à la ramener à la dite valeur. Certains des problèmes les plus sérieux qui se posent en ce qui concerne le contrôle de la température dans des bâtiments ré-10. sultent du retard intrinsèque qui existe entre le réglage d'un dispositif de commande, par exemple une vanne à eau ou à air chaud, et la détection de la variation résultante de température. Ce retard est habituellement appelé "temps mort" et nécessite de prendre des précautions spéciales dans le dispositif de commande 15 lorsqu'on veut éliminer l'instabilité et l'imprécision du système» C'est dans ce but qu'on a mis au point des systèmes de commande qui assurent une commande du type "proportionnelle + intégrale " (commande P+l) ou bien une commande du type "proportionnelle + flottante à vitesse constante". Initialement l'état du 20 dispositif de commande est modifié d'une quantité sensiblement proportionnelle à la variation de la température ambiante ou prédéterminée. Cela correspond à ce qu'on appelle l'action proportionnelle. Avec une commande P+I, il se produit ensuite une action d'intégration. Dans ce cas, l'état du dispositif de commande est 25 modifié d'une quantité sensiblement proportionnelle à l'intégrale en fonction du temps de la variation de la température ambiante ou de la température prédéterminée. Si le dispositif de commande est une vanne ou une soupape, cette dernière action se traduit par un réglage de la vanne ou de la soupape à une vitesse proportionnelle 50 à la variation de la température ambiante ou de la température prédéterminée. Cette action d'intégration est utilisée pour obtenir une meilleure précision en supprimant les retards. Dans le cas d'une commande "proportionnelle + flottante à vitesse constante", la vitesse à laquelle le dispositif de commande est réglé est 35 sensiblement constante. Cette forme de commande n'est pas aussi précise qu'une commande P+I mais elle donne cependant satisTaction dans de nombreuses applications. Un système de commande assurant une commande P+I peut par exemple comporter un circuit de commande présentant une bande pro-40 portionnelle (c'est-à-dire une plage de variations de la tempéra- 71 01383 2G76Ij2 ■-,-re câblante ou ds la iaspêrature prédéterminée qui se traduit par un mouvement proportionnel) de 6°C. En conséquence, si la température ambiante ou prédéterminéè varie de 2°C par exemple, 1*organe d'actionnement déplace le dispositif de commande d'un 5 tiers de sa course„ Si la variation était de 6°C ou plus, le dispositif de commande serait actionne jusqu'en fin de course. Dans d'autres cas, un mouvement d'intégration s'effectue après l'achèvement du mouvement proportionnel, comme décrit plus haut et se produit à une vitesse qui est fonction de la variation initiale, i 3 P?.ns vtj. système de commande particulier, cette vitesse est déterminée par le temps de réenclenchement (c'est-à-dire le temps pris par le dispositif de commande, lorsqu'il exécute le mouvement d'intégration, pour répéter la course produite par suite du mouvement proportionnel), ce temps pouvant être de l'ordre d'une heu-15 r-e, Sn conséquence, dans l'exemple indiqué plus haut, le dispositif d^ commande; après avoir exécuté un tiers de sa course par suite de l'action proportionnelle, se déplace ensuite du tiers suivant de sa course en une heure et, s'il était placé initialement à sa fin de course, il exécute le tiers final de sa course dans 20 l'heure suivante. Le type de déplacement décrit plus haut suppose que, pendant que le mouvement se produit, la variation de la température ambiante ou de la température prédéterminée n'est pas modifiée par une réaction exercée par le détecteur de température. En pratique; 25 les caractéristiques du bâtiment, de l'installation de chauffage et du système de commande sont adaptées de manière que la réaction se produise pendant la période du mouvement d'intégration. Un système de commande connu assurant une commande P+I comprend un circuit de commande réagissant à une différence- entre 30 un signal d'entrée et un -signal de réaction, un organe d'actionnaient placé sous le contrôle du circuit de commande et servant à modifier l'état d'un dispositif de commande dans une certaine plage ainsi qu'une boucle de réaction pour fournir le signal de réaction en vue d'équilibrer le circuit de commande et de faire 35 cesser la variation du dispositif de commande lorsque cette variation devient proportionnelle au signal d'entrée, la boucle de réaction comprenant un réseau à résistance et condensateur dont la charge varie et produit ainsi un déséquilibre du circuit de commande, le circuit de commande réagissant de manière à l'établir 40 l'équilibre et cette action de déséquilibrage et d'équilibrage BAD ORlGlNAt 5 ' T COPY 71 01383 2076152 correspondant à la dite action "d'intégration" ou de "flottante à vitesse constante". De tels systèmes de commande présentent certains inconvénients. En particulier, pour fournir le signal de réaction, l'organe d'actionnement comprend normalement un poten-5 tiomètre assurant une correction de position. Trois conducteurs sont nécessaires pour relier le potentiomètre au reste du circuit de commande. En particulier si le circuit et l'organe d'actionnement sont séparés par une grande distance, les cnnducteurs peuvent augmenter notablement le prix du système de commande. En 10 outre, puisqu'un mouvement de l'organe d'actionnement nécessite un réglage du potentiomètre, ce dernier risque d'avoir une durée de service relativement courte et de nécessiter un entretien régulier pour qu'il n'introduise pas de perturbations en cours de marche. 15 Suivant l'invention, dans un tel système de commande, le condensateur est également utilisé pour obliger le signal de réaction à équilibrer le circuit de commande après une période proportionnelle au signal d'entrée. Cela permet d'éliminer le potentiomètre et les conducteurs de connexion puisque la réaction 20 est produite électriquement à l'intérieur du circuit. Pour mieux expliquer le fonctionnement de ce nouveau circuit de commande, on va le considérer dans un état équilibré où le signal d'entrée est équilibré par le signal de réaction, lorsque cet état d'équilibre est perturbé par une variation prolongée du 25 signal d'entrée. La modification résultante du signal appliqué à la boucle de réaction pour rétablir l'équilibre modifie également l'état de charge du condensateur du réseau d'une quantité fonction de la variation du signal d'entrée, et il en résulte que, après rétablissement de l'équilibre, la charge du condensateur varie et 30 que le signal de réaction perturbe par conséquent l'équilibre, le circuit de commande réagissant pour le rétablir et également pour modifier l'état de charge du condensateur et le circuit produisant alors un signal de sortie qui a une valeur sensiblement constante pendant une période fonction de la variation du signal 35 d'entrée, à la suite de quoi il alterne entre deux valeurs sensiblement constantes. Ces deux valeurs sensiblement constantes sont de préférence la valeur nulle et la valeur constante mentionnée en premier. En d'autres termes, le signal de sortie est à un instant donné, soit nul, soit égal à une valeur sensiblement constante, 40 cette dernière étant initialement établie pendant une période qui COPY 71 01383 4 2076152 est fonction (de préférence sensiblement proportionnellement) de la variation du signal d'entrée, à la suite de quoi le signal alterne entre cette valeur constante et zéro. On voit qu'en utilisant ce signal pour commander l'organe d'actionnement du dispositif de 5 commande, ce dernier est modifié à une vitesse sensiblement constante pendant une période qui est fonction (également de préférence sensiblement proportionnellement ) de la variation du signal d'entrée, l'état du dispositif étant modifié d'une quantité qui est fonction ( et de préférence sensiblement proportionnellement) 10 de la variation du signal d'entrée,puis à une vitesse moyenne qui est fonction du rapport entre la période d'établissement et la période de non établissement des deux valeurs alternées. Pour obtenir une action proportionnelle vraie, la période pendant laquelle le signal de sortie à la valeur sensiblement 15 constante doit être proportionnelle à la variation du signal d'entrée. On peut obtenir une approximation d'une, telle action en utilisant seulement une petite proportion de la variation maximale de tension du condensateur par exemple une proportion inférieure à 25$, puisqu'au-delà d'une telle proportion, la courbe caracté-20 ristique exponentielle tension/temps du condensateur peut être considérée comme étant sensiblement linéaire. Pour obtenir une action d'intégration vraie par opposition à l'action "flottante à vitesse constante", la valeur moyenne des deux valeurs sensiblement constantes (cela dépendant évidemment 25 de leur période relative ou, si l'une d'elle est nulle, de leur taux de présence) doit être proportionnelle à l'intégrale par rapport au temps de la variation du signal d'entrée. On voit que la valeur moyenne est fonction de l'hystérésis d'"équilibre-déséquilibre" du circuit puisque c'est ce paramètre qui détermine la 30 valeur dont la charge du condensateur doit changer pour perturber et ultérieurement rétablir l'équilibre. Puisque l'hystérésis d'un circuit est normalement fixe, on peut considérer que les circuits suivant l'invention sont incapables de produire une action d'intégration. 35 Cependant, cela n'est pas obligatoire. En particulier, on peul^roduire une certaine forme d'action d'intégration si le condensateur est branché de manière qu'en premier lieu , après rétablissement^ l'équilibre, sa variation de charge perturbe l'équilibre pendant une période dépendant en raison inverse du signal 40 d'entrée, et en second lieu, après perturbation de l'équilibre,sa 71 01383 5 2076152 variation de charge rétablit l'équilibre pendant une période fonction du signal d'entrée, le résultat étant que la valeur moyenne du signal de sortie, lorsqu'elle alterne entre les deux valeurs constante, est supérieure pour une plus forte variation du signal 5 d'entrée.Si les deux valeurs constantes sont respectivement zéro et une valeur constante, comme mentionné précédemment, ladite action d'intégration est produite par une réduction du temps de non établissement et une augmentation du temps d'établissement pour une plus forte modification du signal d'entrée. 10 . L'action qui vient d'être déerite va être mieux expliquée à l'aide d'un exemple. Dans ce but,on va supposer que le condensateur est chargé au lieu d'être déchargé pendant l'action proportionnelle. En conséquence la grandeur de la variation du signal d'entrée détermine le point de la caractéristique exponentielle 15 tension/temps où le condensateur est chargé. Ensuite, la charge du condensateur diminue exponentiellement jusqu'à ce que sa tension devienne suffisamment faible pour déséquilibrer le circuit, le condensateur se chargeant ensuite à nouveau jusqu'au point initial ou d'équilibre. En conséquence, pendant l'action d'inté-20 gration, le condensateur peut être considéré comme se chargeant et se déchargeant alternativement suivant des caractéristiques exponentielles respectives et jusqu'à une valeur de tension qui correspond au point de charge initial. La forme de ces caractéristiques exponentielles dépend du point par rapport auquel ces va-25 riations de charge se produisent, c'est-à-dire la valeur à laquelle le condensateur a été d'abord chargé. Par exemple si le condensateur se trouve déjà à une tension élevée, il mettra plus longtemps pour se charger et moins de temps pour se décharger que s'il se trouvait à une tension plus basse et, en conséquence, la 30 période de non établissement est moins longue et la période d'établissement est plus longue, c'est cet effet qui fait en sorte que la valeur moyenne du signal de sortie soit plus grande pour une plus forte variation du signal d'entrée, c'est-à-dire l'action d'intégration. 35 Une action d'intégration produite de la manière déerite plus haut est évidemment basée sur la non linéarité de la caractéristique 9.u condensateur. Cependant, comme indiqué précédemment, pour obtenir une action proportionnelle vraie, il n'est pas souhaitable d'avoir une caractéristique non linéaire. Ces impératifs 40 apparemment contradictoires peuvent cependant être satisfaits en 71 01383 6 2076152 prévoyant dans le réseau à résistance et condensateur un élément résistant présentant une caractéristique de résistance qui est fonction de la tension appliquée, cet élément étant branché de manière que, après rétablissement de l'équilibre et du fait de 5 sa caractéristique, il modifie l'état de charge du condensateur d'une manière provoquant une perturbation de l'équilibre et pendant une période inversement proportionnelle à la variation du signal d'entrée, le résultat étant que la valeur moyenne du signal de sortie lorsqu'elle alterne entre les deux valeurs cons-*1® tantes est supérieure pour une plus forte variation du signal d'entrée. Un tel élément sert par conséquent à exagérer l'effet produit par la non linéarité du condensateur et permet d'obtenir un circuit qui établit une approximation plus qu'appropriée d'une commande P+I. 15 L'élément résistant peut être constitué par une ou plu sieurs diodes semi-conductrices. Deux telles diodes, reliées en série, permettent d'obtenir une caractéristique non linéaire particulièrement bonne. Qu'on utilise des diodes ou d'autres éléments résistants, le réseau à résistance et capacité comporte un 20 second élément résistant identique mais relié électriquement en sens opposé à l'autre élément, ce second élément servant à produire le même effet dans le cas où le signal d'entrée est soumis à une variation prolongée dans un sens électriquement opposé à ladite variation prolongée. 25 Comme indiqué plus haut, le temps de réenclenchement peut être de l'ordre d'une heure. Cette période est fonction de la vitesse à laquelle l'état de charge du condensateur varie. En conséquence, on peut réduire au minimum des courants de fuite du condensateur puisqu'ils affectent le temps de réenclenchement. 5° A cet égard, le réseau à résistance et capacité comprend de préférence un second condensateur de capacité égale qui est relié en série avec le premier condensateur entre deux lignes d'alimentation en tension constante et présentant un point de jonction avec le premier condensateur qui est relié à la ou aux résistances du 55 réseau. L'utilisation de deux condensateurs branchés de cette manière présente plusieurs avantages. En particulier leur point de jonction à partir duquel le signal de réaction peut être obtenu n'est pas affecté par des courants de fuite égaux. En outre l'utilisation de deux condensateurs permet de leur donner à cha-cun une valeur inférieure à celle qu'ils auraient s'ils étaient 71 01383 7 2076152 utilisés seuls. Un autre avantage est qu'on peut employer'des résistances de valeur ohmique inférieure dans les circuits de charge et de décharge du condensateur. Enfin, avantage non négligeable, l'utilisation de deux condensateurs facilite une action 5 d'intégration en réponse aux deux polarités du signal d'entrée. Il est évidemment important que la vitesse de variation de la charge des condensateurs ne soit pas altérée par la sollicitation créée dans le circuit parcouru par le signal de réaction. A cet égard, le circuit de réaetion comporte de préférence un 10 transistor à effet de champ (qui a une forte impédance d'entrée) dont la grille est commandée par le potentiel du condensateur et qui est agencé de façon à fournir le signal de réaction. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à 15 titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins ci-joint dans lesquels i Figure 1 représente schématiquement un dispositif de commande suivant l'invention; Figure II représente schématiquement les circuits du 20 détecteur, des moyens d'affichage de point de consigne du comparateur et du circuit de commande (ces deux derniers composants constituant le dispositif de commande) utilisés dans le dispositif de la figure I, et Figure III est un schéma du circuit électrique d'un autre 25 dispositif de commande (associé au détecteur et aux moyens d'affichage du point de consigne) qui peut être utilisé à la place de celui de la figure II. On va d'abord se référer à la figure I dans laquelle on a représenté undispositif commandant la température d'une zone 30 1 qui doit être alimentée en air chaud par un conduit 2 à partir d'une installation de chauffage (non représentée). La température de la zone 1 est détectée par un détecteur 3 comportant un élément résistant thermosensible. Cet élément produit un signal de tension proportionnelle à la température dans la zone 1, le si-55 gnal étant transmis par l'intermédiaire de conducteurs 4 à deux bornes d'entrée 5 du dispositif de commande 6. Ce dernier comporte une autre paire de bornes d'entrée 7 auxquelles un signal de tension représentant une température de consigne est appliqué par l'intermédiaire de conducteurs 8 à partir d'un dispositif de ré-gulation de température 9 comportant une résistance réglable. Le 71 01383 2076152 dispositif de commande 6 agit sur la température détectée et sur les signaux de régulation appliqués aux bornes 5 et 7 et produit à sa sortie un signal de tension entre deux bornes 10. Ce signal est appliqué à l'aide de conducteurs 11 à un élément électromé-5 canique 12 d'actionnement d'une soupape 13 qui contrôle l'écoulement de l'air chaud dans le conduit 2. L'organe d'actionnement 12 comporte un moteur électrique à vitesse sensiblement constante et un circuit d'excitation commandé par une diode TRIAC et nécessite environ une minute pour faire passer la soupape 13 de la 10 position d'ouverture complète dans la position de fermeture complète ou inversement. On va se référer maintenant à la figure II qui représente les circuits électriques du détecteur de température, du dispositif d'affichage de température et du comparateur ainsi que le 15 circuit de commande proprement dit. Le détecteur de température, désigné par 3' sur la figure I, est représenté par une résistance 3a et, comme indiqué, est destiné à être relié à une paire 5 de bornes d'entrée du dispositif de commande 6. D'une manière similaire, le dispositif d'affi-20 chage de température, désigné par 9 sur la figure I, est représenté par une résistance réglable 9a et, comme indiqué, est destiné à être relié à l'autre paire 7 de bornes d'entrée du dispositif de commande 6. Le comparateur qui sert à comparer le signal de tension 25 fonction de la température qui est produit aux bornes de la résistance 3a et le signal de tension fonctiôïjâe la valeur de consigne qui est produit aux bornes de la résistance 9a comprend deux résistances de valeurs .égales 14 et 15 destinées à être branchées avec les résistances 3a et 9a pour former un réseau en pont. Ce 30 réseau en pont est branché entre un conducteur 16 porté à un potentiel de +12 Volts et un conducteur 17 mis à la masse. Une différence entré les tensions produites aux bornes de la résistance 3a (signal fonction de la température) et "de la résistance 9a. (signal fonction du point de cm signe) produit une tension 35 proportionnelle (signal d'erreur) entre les points milieux du réseau en pont. Le circuit de commande comprend un amplificateur à circuit intégré 18 qui peut comporter plusieurs amplificateurs individuels du type disponible dans le commerce sous la référence 741 et pré-40 sentant un gain fixe. Un condensateur 19 est branché entre les 71 01383 9 2076152 bornes d'entrée du circuit 18. Les connexions de l'amplificateur avec la source de courant n'ont pas été représentées mais il va de soi qu'elles sont telles que, si une tension nulle est appliquée aux deux bornes d'entrée de l'amplificateur, les potentiels posi-5 tifs égaux apparaissent aux deux bornes de sortie de l'amplificateur désignées par 18a et 18]j et, si une tension dépassant une petite valeur fixe (tension de seuil de l'amplificateur ou hystérésis) est appliquée aux bornes d'entrée, le potentiel à l'une des bornes de sortie 18a et 18b diminue en fonction de ce que la 10 tension différentielle d'entrée est positive ou négative. La valeur dont le potentiel diminue est pratiquement indépendante de la valeur dont la tension d'entrée dépasse la tension de seuil. En conséquence l'amplificateur comporte trois sorties distinctes et fonctionne plutôt comme un circuit de commutation que comme un 15 amplificateur. Les bornes de sortie 18a et 18b sont reliées dirco-tement aux bornes de sortie 10 du circuit de commande qui, comme décrit plus haut, sont reliées à l'organe d'actionnement 12 de la soupape. En fonction de celle des bornes de sortie qui produit le potentiel décroissant, une des deux diodes TRIAC du circuit 20 d'excitation est excitée et oblige l'organe d'actionnement à déplacer la soupape 13 dans le sens correspondant, de manière que la température de,la zone à contrôler se rapproche de la température de consigne. La boucle de réaction précédemment décrite assure une 25 réaction entre la sortie et l'entrée de l'amplificateur 18. Avant de décrire le fonctionnement de la boucle de réaction, il est utile de noter qu'elle comprend trois transistors 20 à 22 et deux diodes semi-conductrices 23 et 24 qui agissent ensemble comme un réseau d'orientation; une résistance 25, une résistance réglable 30 26 et un commutateur à six positions 27 comportant un contact mobile 28; un réseau à résistance et capacité comprenant des résistances 29 et 30, un commutateur 31 à résistances à six positions comportant un contact mobile 32 relié au contact mobile 28, quatre diodes semi-conductrices 33 et deux condensateurs 34 et 35; un 35 double transistor à effet de champ J>6 comportant une résistance de polarisation en courant continu 37 e^ un conducteur de réaction 38. Ces composants sont excités par un conducteur 39 à 14 Volts et un conducteur 40 à 12 Volts , ce dernier potentiel étant stabilisé par une diode de Zener 41. 40 Les quatre diodes 33"agissent par paires comme deux élé 71 01383 10 2076152 ments résistants fonction de la tension. En conséquence les deux diodes supérieures établissent une résistance qui diminue si une tension directe croissante leur est appliquée tandis que les deux autres résistances agissant d'une manière similaire mais pour une 5 tension inverse. Des paires de diodes sont utilisées seulement pour obtenir un meilleur effet non linéaire que dans le "cas de diodes individuelles. Les deux commutateurs 27 et 31 servent à étalonner le circuit et permettent également de régler sa réponse en vue d'une 10 adaptation à différentes applications, comme cela sera mis en évidence dans la suite. L'étalonnage est effectué lorsque les deux contacts mobiles 28 et 32 sont dans les positions désignées par A. Les quatre positions B à E donnent des résistances de valeurs différentes qui sont branchées entre le point de jonction 15 des résistances 29 et 30 et les quatre diodes 33 et qui permettent par conséquent, Un réglage de la réponse du circuit. La cinquième position F ouvre le circuit des quatre diodes 33 et permet également un réglage de la réponse de circuit. Le circuit de commande représenté sur la figure II 20 fonctionne de la manière suivante. A l'équilibre, c'est-à-dire lorsque les signaux de tension en fonction de la température et de tension de consigne sont égaux, un^tension nulle est appliquée aux bornes d'entrée de l'amplificateur 18 et en conséquence, comme' décrit plus haut, les potentiels positifs égaux sont obtenus aux 25 deux bornes de sortie 18a et 18]3 de l'amplificateur. En conséquence la tension appliquée à l'organe d'actionnement 12 est nulle et rien ne se passe. Le potentiel appliqué à la borne 18a par l'intermédiaire d'une résistance 42 rend le transistor 20 conducteur. En consé-30 quence un potentiel relativement bas est créé à son collecteur qui est relié au conducteur 39 de +14 Volts par l'intermédiaire d'une résistance 43, de sorte que le"transistor 22 est bloqué. Ce transistor est branché entre le conducteur 40 à +12 Volts et une résistance 44. 35 Lè potentiel positif appliqué à la borne de sortie l8b_ de l'amplificateur par l'intermédiaire d'une résistance 45 rend le transistor 21 conducteur. Ce transistor est branché entre le conducteur 40 à +12 Volts et une résistance 46. En conséquence à l'équilibre, le transistor 22 est blo-40 qué et le transistor 21 est conducteur. En conséquence^ les deux 71 01383 n 2076152 diodes 23 et 24 sont polarisées en sens inverse. Il ne passe par conséquent aucun courant dans la résistance 25, dans la résistance réglable 26 et dans le dispositif de commutation 28 (dont le contact mobile est supposé être dans l'une des quatre positions 5 B à E). Puisqu'il est souhaitable (pour des raisons qui seront expliquées dans la suite) que, dans la condition d'équilibre, la jonction des deux condensateurs 34 et 35 de capacités égales soit à un potentiel moitié de celui du conducteur 40 , égal à +10 Volts 10. les résistances 29 et 30 ont des valeurs égalés. En conséquence, la jonction des deux condensateurs 34 et 35 se trouve à un potentiel de + 6 Volts qui est appliqué à la grille du transistor à effet de champ 36* Il est important que, dans la condition d'équilibre,il 15 ne se produise aucune réaction entre l§/fcransistor à effet de champ 36 et l'entrée de l'amplificateur 18. Ce problème est résolu par réglage d'une résistance variable 48 de façon à rendre le potentiel de la source du transistor à effet de champ 36 égal au potentiel de la jonction des résistances 14 et 15 dans le ré-20 seau en pont. En cas de variation de la température dans la zone à contrôler ou bien en cas de variation de la température de consigne, un signal d'erreur proportionnelle est appliqué à l'amplificateur 18 et, en fonction de son sens (et en supposant qu'il est 25 plus grand que la tension de seuil de 1{ amplificateur) il provoque une réduction du potentiel à l'une des bornes de sortie 18a et l8b.de l'amplificateur, d'une valeur fixe. On va considérer que c'est le potentiel à la borne l8a^ qui diminue. On va supposer dans ce cas, que le transistor 20 , qui est conducteur dans la 30 condition d'équilibre se bloque et provoque une mise en conduction du transistor 22. La diode 23 est alors polarisée dans le sens direct, et, en conséquence, l'état de charge des deux condensateurs 34 et 35 change par l'intermédiaire du transistor 22, de la diode 23, des résistances 25 et 26 et du commutateur 27. En 35 conséquence, le potentiel à la jonction des condensateurs 34 et 35 augmente lentement. En conséquence la conductivité du transistor à effet de champ 36 augmente lerfement et il en résulte une lente augmentation du potentiel à sa source. Ce potentiel est renvoyé à l'entrée de l'amplificateur 18 par une résistance 29 40 et par le conducteur de réaction 38 et équilibre finalement 71 01383 12 2076152 l'amplificateur, c'est-à-dire qu'il compense le signal d'erreur initial. En conséquence, l'amplificateur revient dans son état d'équilibre, la tension aux bornes 10 s'annule et la diode 23 est à nouveau polarisée en sens inverse. P- Si au contraire le potentiel à la borne 18b avait dimi nué à la place du potentiel à la borne 18a, l'amplificateur aurait été rééquilibré mais évidemment dans le sens opposé. Dans la condition de rééquilibre, le potentiel à la jonction des condensateurs 34 et 35 et à la grille du trandstor à effet ^ q de champ 36 est supérieur au potentiel existant à la jonction des résistances 29 et 30 d'une valeur qui est fonction de la grandeur du signal d'erreur initial (puisque l'état de charge des condensateurs 34 et 35 a été modifié de façon à équilibrer le signal d'erreur). En d'autres termes, la tension appliquée aux bor-^ nés des deux diodes inférieures 33 (les deux autres diodes sont polarisées en sens inverse et n'oiit pas besoin d'être prises en considération pour le moment) augmente lorsque le signal d'erreur initial croît. Comme expliqué précédemment, la résistance de ces diodes diminue lorsque la tension qui leur est appliquée augmente, 20 II en résulte que les deux diodes supérieures .33 établissent en combinaison avec la résistance du circuit du commutateur 31 et la résistance 30, un trajet qui oblige l'état de charge dès condensateurs 34 et 35 à passer à une valeur supérieure pour un signal d'erreur initial plus grand. Cet effet s'ajoute à celui qui résulte de la non linéarité de la caractéristique des condensateurs, comme expliqué précédemment. Le changement d'état de charge commence immédiatement après qu'un équilibre a été rétabli et, par l'intermédiaire du transistor à effet de champ 36, il fait varier le signal de réaction appliqué à l'entrée de 1'ampli-^0 ficateur 18 et provoque finalement un déséquilibrage de l'amplificateur (lorsque la tension d'entrée de l'amplificateur a franchi la valeur de seuil), à la suité de quoi cet amplificateur rend à nouveau le transistor 22 conducteur. Il est à noter que le transistor à effet de champ 36 "présente une forte impédance d'~ entrée et ne sollicite pas notablement les condensateurs 34 et 35. Il apparaît par conséquent que la période qui s'écoule avant que le transistor 22 soit rendu conducteur est fonction de la vitesse de variation dé la charge des condensateurs 34 et 35 40 et en conséquence cette période diminue lorsque le signal d'er 71 01383 13 2076152 reur initial augmente. Il en résulte que la période qui s'écoule entre le rééquilibrage de l'amplificateur et le déséquilibrage par le signal de réaction, période pendant laquelle l'amplificateur ne produit aucune tension aux bornes de sortie 10, est d'au-5 tant plus petit que le signal d'erreur est grand. Une fois que l'équilibre est perturbé, l'amplificateur produit un signal de sortie aux bornes 10 et la charge des condensateurs 3-4 35 à nouveau modifiée (la période nécessaire pour obtenir es résultat étant d'autant plus grande que le signal d'erreur initial est 1Q très élevé, comme expliqué précédemment) de façon à rééquî li fcrer-l'amplificateur, comme décrit plus haut. Le processus £3 répète de cette manière tant que le signal d'erreur existe. En cas de signal d'erreur prolongé, une tension sonsuants est produite aux bornes 10 pendant une période sensiblement pro-15 portionnelle à l'erreur, et, ensuite, il apparaît une issnsicïj&u:. -satoire à ces bornes, les impulsions de tension ayant une valeur-égale à la tension constante et un rapport repère/zone tel" que leur valeur moyenne soit proportionnelle au signal d'errsur. En. conséquence le circuit produit une sortie sensiblement du type 20 P+I. Puisque le moteur de l'organe d'actionnement 12 est un moteur à vitesse sensiblement constante, cette sortie"produit une commande du type P+I dans le système , la soupape étant d'abord réglée d'une valeur proportionnelle au signal d'erreur et ensuite d'une valeur proportionnelle à l'intégrale dans le temps du signa,:*, 25 d'erreur. Le circuit est réglable en vue d'une adaptation à différentes applications. Ainsi la bande proportionnelle est réglable à l'aide de la résistance 26 et la commande de réenclenchement d'intégration est réglable à l'aide du commutateur 31. Ces régla-30 ges sont pratiquement indépendants l'un de l'autre, c'est-à-dire qu'un réglage d'une variable a très peu d'influence, sinon pas, sur l'autre. Cela est évidemment intéressant. On va maintenant se référer à la figure III dans laquelle on a utilisé les mêmes références numériques que sur les figures 35 I et II pour désigner des composants correspondants. Ainsi le dispositif de commande comprend une résistance sensible à la température 3a, une résistance sensible au point de consigne 9a, des paires respectives de bornes d'entrée 5 et 7* ^es résistances 14 et 15 faisant partie d'un réseau en pont agissant comme compara-40 teur, un amplificateur à circuit intégré 18, un conducteur de 71 01383 14 2076152 réaction 38 comprenant une résistance 49 et des bornes de sortie 10. La différence entre les dispositifs de commande des figures II et III se situe dans la boucle de réaction. Dans le circuit de commande de la figure III, la boucle 5 de réaction comprend essentiellement un transistor 60 et deux diodes 61 et 62 qui coopèrent ensemble comme un réseau d'orientation, un réseau à résistance et capacité comprenant des résistances 63 à 66 et un condensateur 67, un transistor à effet de champ 68 de type N et un transistor à effet de champ 69 de type P qui 10 agissent comme des transformateurs d'impédance et le conducteur de réaction 38. Le circuit est branché entre un conducteur JO à +7,2 Volts et un conducteur 71 mis à la masse. Le circuit de commandé fonctionne de la manière suivante, Lorsqu'il se trouve dans la condition d'équilibre, c'est-à-dire 15 lorsque le signal de tension fonction de la température et le signal de tension fonction du point de consigne sont égaux, une tension nulle est appliquée aux bornes d'entrée de l'amplificateur 18 et en conséquence, comme décrit précédemment, des potentiels positifs apparaissent aux bornes de sortie 18a. et l8b_ de lrasspli-20 ficateur. Le potentiel de la borne l8a_polarise- en sens inverse la diode 61.Le potentiel de la borne 18b, transmis par l'intermédiaire d'une résistance 72, en coopératinn avec des résistances 7.3.» 74 et 75, assure le blocage du transistor 60. En conséquence la diode 62 est également polarisée en sens inverse. Il en résul-25 te qu'aucun courant ne passe dans la résistance réglable 76et dans une résistance 77 qui est reliée à la jonction entre une armature du condensateur 67 et les grilles des transistors à effet de champ 68 et 69. Il est souhaitable que, dans la condition d'équilibre, cette.jonction prenne un potentiel égal à peu près 50 à la moitié du potentiel du conducteur 70 à +7,2 Volts. Ce problème est résolu en utilisant des résistances' 63 et 64 de valeurs égales et d'autres résistances 78 et 79 de valeurs égales. En correspondance, la jonction prend un potentiel de + 3,6 Volts. Il est à nouveau important que, dans la condition d'équi-35 libre9 aucune réaction ne soit exercée sur l'entrée de l'amplificateur 18. Il est clfir que cette condition est satisfaite puisque les résistances 14 et 15 du réseau en pont ont des valeurs égales et que les résistances 78 et 79 ont aussi des valeurs égales. Comme dans le circuit'.représenté sur la figure II, dans le cas d'une variation de la température dans la zone à contrôler 71 01383 2076152 ou bien d'une variation de la température de régulation, le signal d'erreur proportionnelle est appliqué à l'amplificateur 18 et, en fonction de son sens, le potentiel apparaissant à l'une des bornes de sortie 18a et 18b de l'amplificateur diminue d'une valeur fixe. 5 En conséquence,il apparaît aux bornes de sortie 10 une tension qui excite l'organe d'actionnement de soupape afin d'amorcer un mouvement d'ouverture ou de fermeture de cette soupape, comme décrit précédemment en référence à la figure II, On va considérer que le potentiel à la borne 18a diminue. En 10 conséquence la diode 61 est polarisée dans le sejas direct. En correspondance, la charge du condensateur 67 diminue lentement par l'intermédiaire des résistances 77 et 76, de la diode 61 et de l'amplificateur 18. Il en résulte une diminution du potentiel aux grilles des transistors à effet de champ 68 et 69. En 15 conséquence, la conductivité du transistor à effet de champ 68 diminue lentement tandis que celle du transistor à effet de champ 69 augmente lentement et il en résulte une diminution lente du potentiel à la jonction des résistances 78 et 79. Ce potentiel est renvoyé à l'entrée de l'amplificateur 18 par la résistance .20 49 et par le conducteur de réaction 38 et équilibre finalement l'amplificateur, c'est-à-dire qu'il compense le signal d'erreur initial. Lorsque l'amplificateur revient dans son état équilibré, la tension aux bornes 10 s'annule et la diode 61 est à nouveau polarisée en sens inverse. 25 Si le potentiel à la- borne l8^b diminuait à la place de celui de la borne 18a, l'amplificateur serait à nouveau rééquilibré mais dans le sens opposé. Le temps nécessaire pour le rééquilibrage de l'ampHicateur est fonction de l'amplitude du signal d'erreur. En conséquence, 30 la tension de sortie aux bornes 10 existe pendant une période proportionnelle à la variation de température détectée ou bien la variation de la température de consigne, suivant le cas. Cela correspond à une action proportionnelle, comme décrit précédemment, et il en résulte une ouverture ou une fermeture de la sou-35 pape d'une valeur proportionnelle. Dans la condition de rééquilibrage le potentiel à la jonction du condensateur 67 et aux grilles des transistors à effet de champ 68 et 69 est inférieur au potentiel à la jonction des résistances 63 et 64 d'une valeur fonction de la grandeur du si-40 gnal d^erreur initial (puisque l'état de charge du condensateur 71 01383 16 2076152 67 a diminué en vue de compenser le signal d'erreur). En conséquence, une fois que l'équilibre a été rétabli, le condensateur 67 commence à se charger par l'intermédiaire'des résistances 63, 65 et 66. Il en résulte une augmentation du potentiel aux 5 grillés des transistors à effet de champ 68 et 69, et, par con- ' séquent, une modification de leur conductivité. Le potentiel à la jonction des résistances j8 et 79 augmente1par conséquent lentement. Ce potentiel est rehovyé à l'ertrée de l'amplificateur et déséquilibre éventuellement l'amplificateur (lorsque la ten-10 sion d'entrée à l'amplificateur a franchi la valeur de seuil). La période qui s'écoule avant que cela se produise augmente lorsque la variation initiale de charge du condensateur 67 change et augmente par conséquent lorsque le signal d'entrée'à l'amplificateur augmente. Cependant, il est à noter que, si le signal 15 d'entrée à l'amplificateur avait la polarité opposée, la période qui s'écoulerait avant l'équilibrage diminuerait dans ure certaine mesure. En conséquence, en cas de signal d'erreur prolongé, une tension contante est produite aux bornes 10 pendant une période 20 proportionnelle à l'erreur et ensuite une tension pulsatoire apparaît aux bornes, les impulsions ayant une valeur égale à la tension constante et présentant un rapport repère/zone tel que leur valeur ou leur tension moyenne augmente ou diminue légèrement en fonction de ce que le signal d'erreur croît dans .un sens 25 positif ou négatif. Puisque ce dernier effet e.st habituellement indésirable, il est préférable d'utiliser seulement une petite proportioi)â.e la variation de tension du condensateur de façon que le rapport repère/zone soit sensiblement•constant. Un tel cireuit produit par conséquent un action proportionnelle suivie 30 par une action flottante à vitesse constante". Ce cifceuit est également facilement réglable en vue d'une adaptation à différentes applications. Ainsi la bande proportionnelle est réglable à l'aide de la résistance variable 76 et l'action ultérieure est réglable à l'aide de la résistance varia-35 ble 65, Ces réglages sont pratiquement indépendants l'un de l'autre, c'est—à-dire qu'un réglage a très peu, ou pas d'influence sur l'autre, ce qui est évidemment sou haitable. 71 01383 17 2076152 REVERDICATIQNS 1 - Dispositif de' commande pour assurer soit une commande du type "proportionnelle + intégrale " soit une commande du type "proportionnelle + flottante à vitesse constante", comprenant 5 un circuit de commande réagissant à une différence entre un signal d'entrée et un signal de réaction, un organe d'actionnement plae= sous le contrôle du circuit de commande et servant à modifier l'état d'un dispositif de commande dans une certaine plage ainsi qu'une boucle de réaction pour fournir le signal de réaction en 10- vue d'équilibrer le circuit de commande et de faire cesser la variation du dispositif de commande lorsque cette variation devient proportionnelle au signal d'entrée, la boucle de réaction comprenant un réseau à résistance et condensateur dont la charge varie et produit ainsi un déséquilibre du circuit de commande, le 15 circuit de commande réagissant de manière à établir l'équilibre et cette action de déséquilibrage et d'équilibrage correspondant à ladite action d'"intégration" ou "flottante à vitesse constante", ce dispositif étant caractérisé en ce que le condensateur est également utilisé pour faire en sorte que le signal de 20 réaction équilibre le circuit de commande après une période proportionnelle au signal d'entrée. 2 - Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le condensateur est branché de manière qu'en premier lieu , après rétablissement de l'équilibre, sa variation 25 de charge perturbe l'équilibre pendant une période variant en raison inverse du signal d'entrée et en ce que, en second lieu, aprèperturbation de l'équilibre, sa variation de charge rétablit l'équilibre pendant une période fonction du signal d'entrée, le résultat étani^ue, lorsque l'état du dispositif de commande est 30 modifié suivant le mode à "intégration" ou à "flottement à vitesse constante", la vitesse moyenne à laquelle son état varie est d'autant plus grande que le signal d'entrée est plus grand. 3 - Dispositif de commande suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le réseau à résistance et capacité 35 comprend un élément résistant présentant une cai-actéristique de résistance fonction de la tension appliquée , l'élément étant branché .de manière que, après rétablissement de l'équilibre et en fonction de sa caractéristique, il oblige l'état de charge du condensateur à changer d'une manière qui se traduit par une 40 perturbation de l'équilibre pendant une période inversement fonc- 71 01383 •i? 2076152 tion du signal d'entrée, le résultat étant que, lorsque l'état du dispositif de commande est modifié suivant le mode à "intégration" ou à "flottement à vitesse constante", la vitesse moyenne à laquelle son état varie est d'autant plus grande que le signal 5 d'entrée est plus grand. 4 - Dispositif de commande suivant la revendication caractérisé en ce que l'élément résistant est constitué par au moins une diode semi-conductrice. 5 - Dispositif de commande suivant l'une des revendications 10 3 ou 4, caractérisé en ce que^Le réseau à résistance et capacité contient un second élément identique au premier élément résistant mais branché éledriquement en sens inverse , le second élément servant à produire le même effet que le premier élément dans le cas où le signal d'entrée est sujet à une variation prolongée 15 en sens électriquement opposé à la dite variation prolongée. 6 - Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 , caractérisé en ce que le réseau à résistance et capacité comprend un second condensateur d'une capacité' égale qui est branché en série, avec le premier condensateur en- 20 tre deux conducteurs fournissant une tension constante et en ce qu'une jonetion avec ledit condensateur est reliée à la ou aux résistances du réseau. 7 - Dispositif de commande suivant la revendication 6, caractérisé. en ce que la bouclée réaction comprend un transistor 25 à effet de champ comportant une électrode de commande reliée à la jonction et agencé pour fournir ledit signal de réaction. 8 - Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la boucle de réaction comprend deux diodes semi-conductrices branchées de manière que, 30 lorsque le circuit est équilibré, les deux diodes soient polarisées en sens inverse et que, lorsque le circuit est déséquilibré une diode soit polarisée dans le sens direct en fonction du sens de déséquilibrage du circuit, les diodes contrôlant le sens dans lequel l'état de charge du ou des condensateurs est modifié.