septembre 30, 2024
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Exercices corrigés sur l’erreur statique et dynamique

Erreur Statique

Définition :

L’erreur statique se réfère à la différence entre la valeur réelle et la valeur mesurée ou estimée d’une variable lorsque le système est à l’état d’équilibre. En d’autres termes, c’est l’écart persistant qui subsiste lorsque toutes les forces de changement ont cessé et que le système a atteint une condition de stabilité.

Caractéristiques

  • État d’équilibre : L’erreur statique est mesurée lorsque le système ne subit plus de variations dans le temps, c’est-à-dire qu’il est stable et en équilibre.
  • Application : Elle est particulièrement pertinente dans les systèmes de contrôle où un paramètre doit être maintenu à une valeur de consigne, par exemple la température dans un thermostat.
  • Réduction : Pour réduire l’erreur statique, des correcteurs comme les intégrateurs peuvent être utilisés dans les systèmes de contrôle, permettant ainsi de minimiser ou d’éliminer l’écart à long terme.

Exemple

Dans un système de régulation de température, si le thermostat est réglé à 25°C mais que la température stabilisée est de 24°C, l’erreur statique est de 1°C.

Erreur Dynamique

Définition :

L’erreur dynamique est la différence entre la valeur réelle et la valeur mesurée ou estimée d’une variable en fonction du temps, pendant que le système répond à un changement ou une perturbation. Contrairement à l’erreur statique, l’erreur dynamique varie au fil du temps et est liée à la manière dont le système réagit aux variations de l’entrée ou aux perturbations extérieures.

Caractéristiques

  • Transitoire : L’erreur dynamique est observée pendant les phases transitoires du système, c’est-à-dire lorsque le système est en train de réagir à une perturbation ou à un changement d’état.
  • Réponse du Système : Elle fournit des informations sur la rapidité et l’efficacité de la réponse du système à une perturbation. Elle inclut des aspects tels que le temps de montée, le dépassement, et le temps de stabilisation.
  • Réduction : L’amélioration de la performance dynamique peut nécessiter des ajustements dans la conception du système, tels que l’ajout de dérivateurs dans un contrôleur PID, pour améliorer la réponse transitoire.

Exemple

Dans un système de suspension de voiture, lorsque le véhicule passe sur un dos d’âne, la différence entre la position réelle de la carrosserie et la position idéale (sans mouvement) pendant que la suspension réagit représente l’erreur dynamique.

Comparaison

Erreur Statique vs. Erreur Dynamique

  • Temporalité : L’erreur statique est mesurée à l’équilibre (long terme), tandis que l’erreur dynamique est mesurée pendant les phases transitoires (court terme).
  • Objectif : L’erreur statique se concentre sur l’écart persistant à long terme, alors que l’erreur dynamique concerne les écarts temporaires durant la réponse du système à des perturbations.
  • Correction : Les techniques de correction diffèrent, avec des intégrateurs utilisés pour l’erreur statique et des dérivateurs ou des filtres pour l’erreur dynamique.

Exercices corrigés sur l’erreur statique et dynamique :