CA2076475A1

CA2076475A1 - Procede et dispositif de commande et regulation

Info

Publication number: CA2076475A1
Application number: CA002076475A
Authority: CA
Inventors: Joel Cordier; Laurent Cariou
Original assignee: Individual
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1992-08-20
Publication date: 1993-02-24
Also published as: DE69213869T2; FR2680587B1; JPH06268459A; FR2680587A1; DE69213869D1; EP0530072A1; EP0530072B1; US5341287A

Abstract

17 PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE ET REGULATION L'invention concerne un dispositif de commande d'une grandeur x, par action sur une grandeur de commande y avec laquelle la grandeur x est en relation biunivoque lorsque la valeur d'un paramètre h auquel est sensible la grandeur x reste constante, la grandeur x étant elle-même pour chacune des valeurs xp commandées une jonction biunivoque du paramètre h, le paramètre h étant susceptible de varier dans un intervalle incluant une valeur de référence hi, et l'on sait définir pour chacune des valeur xp une fonction yp = gp(h) yp étant la valeur à donner à la grandeur y pour obtenir la valeur xp lorsque le paramètre à la valeur h, les différentes fonctions gp(h) ayant la propriété que la valeur d'une seconde fonction gp,(h) peut se déduire de la valeur d'une première jonction gp(h) pour la même valeur du paramètre h par addition d'un terme connu en fonction de la différence entre la valeur réelle mesurée hr du paramètre h et la valeur de référence hi, dispositif caractérisé en ce que la grandeur x est représentée par la grandeur de sortie d'un amplificateur opérationnel (10) ayant deux entrées une première (11) et une seconde (12) et en ce que on applique à la première entrée (11) par l'intermédiaire d'une commande 200 une tension Ui représentative de la grandeur de commande yi à appliquer pour obtenir la grandeur de sortie de valeur Xi lorsque h a la valeur hi, on applique à la seconde entrée (12) une tension Vc qui est lagrandeur de sortie corrigée par un dispositif de correction (40) d'un capteur (30) du paramètre h la sortie du capteur (30) étant corrigée par le dispositif (40) de telle sorte que la tension corrigée Vc soit égale à O lorsque h - hi et dans le cas contraire égale à H(hr-hi). Figure 9

Description

t ~?~ 5 PROCEDE E~ DISPOSITIF DE COMMANDE ET i~EGVLA'J~ON

L'invent;on concerne les procédés et dispositifs destinés à commander à
l'aide d'une prernière grandeur y une seconde grandeur x cette seconde grandeur étant elle-meme pour chacune des valeurs de la grandeur x une fonction connue d'un paramètre h que l'on ne contrôle pas. Le proc~dé suppose que la grandeur y est une fonction biunivoque de x: y = f(x) et que pour chacune des valeurs de la0 grandeur x telle que xp, xp est une fonction biunivoque d'un pararmètre h tel que (xp ) = fp(h). Il s'ensuit également que pour une valeur de xp, y est une fonction de h, yp--gp(h).
Le procédé et le dispositif selon l'invention sont applicables chaque fois qu'un point d'abscisse h de la courbe représentant une seconde valeur y2(h) pellt se s déduire du point de même abscisse h de la courbe représentant une première valeur yl(h) par addition d'une valeur qui est une fonction linéaire de h. L'invention est extensible à une grandeur de commande initiale Y fonction biunivoque de la grandeur y, comrnandant une valeur X fonction biunivoque de la variable x. Les fonctions ~(y)~ ~(x) et ~(X) n'étant pas nécessairement linéaires.
L'invention concerne en particulier mais non pas exclusivemen~ une commande en tension destinée à polariser en courant une diode a zone intrinsèque.
Dans cette application la première grandeur y est une tension de commande U, la valeur cornmandée x est le courant de polarisation I de la diode à zone intrinsèque et le paramètre h ;nfluant sur la valeur du courant est la température r de la diode.
2s La nécessité de cvntrôler strictement la valeur du courant I de polarisation directe d'lme diode à ~one intrinsèque PIN ou NIP se rencontre chaque fois que dans un circuit on veut controler la valeur de la résistance R de cette diode et en particulier chaque fois que la diode a une fonction d'atténuateur commandable.
Les realisations selon l'art connu ne permettent pas d'obtenir ~les 30 commandes du courant I de polaAsation de la diode à zone intrins~que bien régulées en température et ayant des temps ~e commutation entre deux valeurs de commande très courts. Dans les réalisations selon l'art antérieur, soit la commande est bien - ~ ,

2 ;~ r~

régulée en température mais alors les temps de commutation sont longs, soit ]a régulation en température est inefficace.
Le but de la présente invention est donc de permettre la commande rapide à l'aide d'une grandeur y et la régulation efftcace d'une grandeur x qui pour s chacune de ses valeurs xp est une fonction connue fp(h) d'un paramètre h, ce qui implique que pour chaque valeur xp la grandeur y est une -~onction yp= gp(h~
lorsque les différentes fonctions gp(h) ont la propriété que la valeur d'une seconde fonction gp~(h) peut se déduire d'une valeur d'une première fonction gp(h) pour la même valeur h par addition d'un terrne constant et d'un terme proportionnel à
0 l'écart entre la valeur réelle de h, hr et une valeur de références hi.
Un autre but de l'invention est de pouvoir fournir cette commande et cette régulation sur une large gamme de valeur de la grandeur x et sur une largegamme de variations du paramètre h.
Un autre but de l'invention est de permettre cette commande entre une 5 valeur minimum xm et une valeur maximum xM avec un grand nombre de pas de commande.
Pour réaliser l'invention on utilise les propriétés des amplificateurs opérationnels.
On sait que la tension de sortie d'un amplificateur opérationnel est 20 proportionnelle à la différence des tensions appliqu~es sur chacune de ses deux bornes d'entrée. C'est cette propriét~ qui va etre utilisée dans le procédé selon l'invention. Pour cela on appliquera à l'une des bornes d'entrée une tension Ui égale à la tension qu'il faudrait appliquer pour obtenir, si le pararnètre h avait une valeur de ré~érense hi, la valeur Xi que l'on veut obtenir.
2s On appliquera à l'autre entrée une valeur nulle si la valeur du paramètre h est effectivement égale à hi et qui seM égale dans le cas contraire à une valeur fonction de la di~férence entre la valeur réelle du paramètre hr et la valeur deréférence hi. La valeur appliquée ~ l'autre entrée sera égale à H(hr-hi), H(hr-hi) étant la valeur de la correction à appliquer à Ui pour obtenir la valeur xi lorsque h n'est pas égal à hi mais à hr~ Pour appliquer le procédé il convient donc de mesurer le paramètre h à l'endroit où ce paramètre influe sur la grandeur x et de créer par , ', i' ~

~ .

~7~

calcul ou par tout autre moyen la correction nécessaire pour tenir cornpte de lavaleur réelle hr du paramè~re h.
Le procédé et le dispositif selon l'invention sont particulièrement bien adaptés lorsque le changement de la tension de commande Ui a pour conséquence s une autorégulation en fonction du paramètre h d'une partie des rnoyens assurant la correction H(hr-hi) -L'invention concerne donc un procédé de commande d'une grandeur xentre deux valeurs xm et XM, par action sur une grandeur de commande y avec laquelle la grandeur x est en relation biunivoque lorsque la valeur d'un paramètre h 0 auquel est sensible la grandeur x reste constante3 la grandeur y devant varier entre deux valeurs Ym et y~ pour faire varier la grandeur x de xm à xM lorsque le paramètre h a une valeur de référence hi, la grandeur x étant elle-même pour chacune des valeurs xp commandées une fonction biunivoque du paramètre h, le paramètre h étant susceptible de varier dans un in~ervalle pr~détermmé incluant la 5 valeur de référence hi, hmhM en sorte que l'on sait définir pour chacune des valeur xp de la variable x une fonction yp = gp(h)~ yp étant la valeur à donner à la grandeur y pour obtenir la valeur xp lorsque le paramètre à la valeur h, les diff~rentes fonctions gp(h) ayant la propriété que la valeur d'une seconde fonction gp~(h) peut pour toute valeur de h comprise dans l'intervalle hm hM se déduire de 20 la valeur d'une première fonction gp(h) pour la meme valeur du paramètre h, par addition d'un terme connu en fonction de la différence entre la valeur réelle mesurée hr du paramètre h et la valeur de référence hi, procédé caractérisé en ce que la grandeur x est rep~ésent~e par la grandeur de sortie d'un amplificateur opérationnel ayant deux entrées une première et une seconde et en ce que on 2s applique à la premibre entr~e une tension Ui représentatiYe de la grandeur decommande Yi à appliquer pour obtenir la grandeur de sortie de valeur Xi lors~ue h a la valeur de référence hi, la tension Ui variant de Um à UM lorsque Xi varie de xm à xM; on applique à la seconde entrée une tension Vc qui est la grandeur de sortie corrigée d'un capteur du paramètre h, la sortie du capteur étant corrigée de telle 30 sorte que la tension corngée Vc soit égale à 0 lorsque h = hi et dans le cas contraire égale à H (hr-hi3, la fonction H(hr hi) représentant la valeur de la correction à appliquer à la grandeu~ de commande Ui pour obtenir la valeur rJJ~ ~J~:~

command~e xi lorsque le paramètre h passe de la valeur de référence hi à la valellr mesurée hr Un cas particulièretnellt simple de r~alisation de l'invention est obtenu lorsque les lois de variation de y en fonction du paramètre h sont liné~ures. Dans ce s cas le capteur de la grandeur h peut être un capteur linéaire~ la pente de la grancleur de sortie du capteur en fonction de h étant de v~eur ~gale et de signe opposé à
l'lme des pentes de yp en fonction de h.
L'inven~on est aussi bien adaptée au cas ol~ les différentes fonctions Up(h) sont quelconques mais déductibles l'une de l'autre par transformation o linéaire.
Dans ces deux cas hi désignant une valeur de l'intervalle hm hM un point d'abscisse h d'une seconde courbe représentative de yp~ en fonction de h se déduit du point de meme abscisse h d'une première courbe représentative de yp enfonction de h par addition d'un terme constant et d'un terme proportionnel à l'écart 5 (h-hi). Le coef~lcient de proportionnalité est lorsque les courbes sont des droites le rapport des pentes de la seconde et de la première droite.
De préférence la valeur hi de référence est choisie au milieu de la plage de variation cle h en sorte que 2~
hi = ~h~

De préférence la fonction de référence Ypr = gpr~h) à partir de laquelle sont déduites les autres fonctions gp~h) est choisie de telle sorte qu'elle corresponde à la fonction pour laquelle la grandeur xp commandée se situe au 25 centre de la plage de variation de la grandeur x en sorte que cette valeur xpr soit égale à:

Xpr = m ~ x Dans le cas particulièrement simple où les lois de variation de y en 30 ~onction du paramètre h sont lin~ires la tens;on de correction peut être appliquée ' ' I; , 2 ~ J ~ J 1l~ ~

par l'intermédiaire d'un amplifilcateur opérationnel dont le gain est rendu proportionnel à la pellte de la droite représentant la grancleur yp en fonction du param2tre h, lorsqlle la grandeur commandée x à la valeur ~cp. :La variation de gain est obtenue par changement de la valeur d'une résis~ance placée clans un circuit de s contre réaction de l'amplificateur.
Si nécessaire la tension de correction est la ~somme de deux tensions, une tension dite de pas gros obtenue pa~ division de la variation totale YM-Ym par le nombre u de pas gros et une tension dite de pas fin obtenue par division de la valeur d'lm pas gros soit - YM Ym u par le nombre v de pas fins soit ~M- Ym uv Le procédé et le dispositif selon l'invention seront ci-après décrits dans 5 le cas d'application ~ la commande en courant d'une diode PIN.
Un mode général de réalisation, un exemple particulier de réalisation du procédé et un dispositif destiné à appliquer le procédé pour cet exemple particulier de r~alisation seront ci-après décrits en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 représente la variation de la résistance R ~d'une diode à zone intrinsèque PIN ou NIP lorsqu'elle est polarisée en direct par un courant I;
- la figure 2 représente la valeur de la tens;on U à appliquer à une diode ayant un courant de sortie constant lorsque la ternperature varie pour différentes valeurs de courant;
- la figure 3 représente un grossissement à des fins explicatives de courbes de la figure 2;
- la figure 4 représente des courbes de valeurs que d~it prendre une grandeur de commande y pour garder constante une grandeur commandée x lorsqu'un paramètre auquel est sensibie la grandeur x, ~arie;

6 2~'~ t'~

- la figure S représente un schéma de l'invention sous sa ~;orme la plus genérale;
- la figure 6 représente des dro;tes dites de correction de la valeur de la tension de commande en ~onction du paramètre h;
s - la figure 7 représente la forme de r~alisation de l'invention lorsque les fonctions yp = gp(h) sont linéaires;
- la figure 8 représente une manière de r~aliser l'invention lorsque la grandeur y est elle-même commandée par une grandeur Y et que la variable commandée en finale n'ese pas la variable x mais une variable X i~onction o biunivoque de x;
- la figure 9 représente le schéma synoptique d'ensemble de la r~alisation particulière.
- la figure 10 illustre les résultats obtenus.
L'exemple particulier d'application de l'invention qui va suivre est 5 relatif à la comm~nde d'un courant de polansatioll d'une diode PIN.
Comme expliqué plus haut on sait que la résistance de la diode Pst déterminée par l'intensité I du courant de polarisation. La courbe représentant la valeur de R en fonction de I est représentée figure 1.
Cette courbe montre que R est une fonction biunivoque de I en sorte que 20 le contr~le de I entraîne le controle de R. Dans cet exemple de réalisation la grandeur de contr~le "y" sera représentée par la tension U qu'il convient d'appliquer à l'entr~e d'un amplificateur opérationnel pour obtenir la valeur x représentée ici par le courant de polarisation d'une diode branchée en sor~ie del'amplificateur.
Le paramètre h est représenté par la température T de la diode. On sai~
que lorsque la température T d'une diode PIN augmente ia tension de polarisation à
appliquer à la diode pour obtenir un courant de sortie I constant diminue.
Les courbes représentant la tension U qu'il est necessaire d'appliquer à
l'entrée de l'amplifica~eur pour obtenir un courant constant lorsque la température 30 T varie sont représentées figure 2 pour des valeurs de I de luA, lmA et 10mA. Il s'agit de droites ayant des pentes différentes.

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.

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Deux de ces droites ont eté représentées figure 3, l'une de ces droites, Dp représente la valeur de U en fonction de T lorsque le courant de polarisation est Ip la seconde Di représente la valeur de U lorsque le courant de polarisatiorl est Ii (Ii >Ip).
s On voit sur cette figure que la droite Di peut se déduire de la clroite Dp de la façon suivante.
Soit D3 la droite passant par le point A de la droite Dp, de coordonnées Ti et Ui, et parallèle à la droite Di Un point de la droite Di se déduit d'un point (le la droite D3 ainsi construite par addition à la valeur de IJ représentee par la droite 0 D3 pour une valeur de T d'une valeur cons~ante égale à AAi, Ai étant le point de la droite Di d'abscisse Ti.
La droite D3 ainsi construite se déduit de la droite Dp par addition à la valeur UT donn~e par la droite Dp pour une abscisse T d'une grandeur (U - UT3 proportionnelle à, I'écart entre T et Ti le coefficient de proportionnalité étant dans 1S ce cas le rapport des pentes des droites Di et Dp.
Il en résulte que la droite Di représentant U en ,fonction de T lorsque I à
la valeur Ii se déduit de la droite Dp représentant la :aleur de U lorsque I a la valeur Ip, à urle constante additive près qui est ici A Ai par addition à l'ordonnée U~ obtenue sur la droite Dp pour la valeur T d'une grandeur Kip ~T - Ti~, le 20 coefficient de proportionnalité Kip étant dans ce cas égal au rapport des pentes des droites Di et Dp.
Il s'ensuit qu'un point d'une seconde droite représentant U en fonction de T pour une valeur I constante se d~duit bien d'un point d'abscisse T d'une premi~re droite par addition à l'ordonnée du point d'abcisse T sur la première 25 droite d'un terme constant, ici A Ai et d'un terme proportionnel à, la valeur de la diff~rence d'abscisse (T - Ti), Ti d~signant une valeur comprise entre la température minimum Tm et la temperature maximum TM.
Les différentes courbes ne sont pas nécessairement des droites ainsi la figure 4 représente un ensPmble de trois courbes Cl, C2, C3, chacune des courbes30 représentant la valeur à donner à la grandeur y pour conserver constante la grandeur x lorsque le paramètre h varie.

2~"f r,~s Elle repr~sente également un po;nt A sur la courbe Cl de coordonnées hi Yi et Ull point Ai sur la eourbe C3 d'abscisse hi. Le procédé est applicable si un point quelconqlle B de la courbe C3 d'abscisse h se déduit du point C d'abscisse h de la courbe Cl par addi~ion à l'ordonnée de C de la valeur A Ai et d'lm terme s proportionnel à Y(h - hi), le coef~lcient de proportionnalité étant le mème pour tous les points C et B des courbes Cl et C 3, ou des courbes C~ ~ C3~ obtenu par une première transformation de Cl et C~.
Un dispositif permettant de réaliser l'invention sous sa forme la plus générale sera maintenant décrit en référence à la figure 5.
0 Cette figure représente une diode PINl dont on souhaite commander la résistance R donc le courant au moyen d'une tension de commande U. Le dispositif de commande et de contrôle est constitué par un moyen 2. Ce moyen applique à l'entrée d'un amplificateur opél~tionnel de grande résistance interne 10 ayant deux entrées une première 11, une seconde 12 et une sortie 13~ la tension de 5 commande U, de la façon suivante. L7entrée 11 de cet amplific~teur reçoit d'uncircuit de commande 200 une tension Ui qui serait la tension à appliquer pour obtenir une valeur Ii du courant commandé si la température de la diode avait lavaleur de référence Ti.
L'entrée i2 de cet amplificateur est alimentée par la sortie d'un capteur 20 de température 30, cette sortie étant corIigée par un moyen 40 qui reçoit la valeur de la commande en provenance du circuit de commande 200. Le capteur 30 est de préférence situe près de la diode PIN 1 en sorte que la température qu'il capte soit aussi proche que possible de celle de la diode.
Comme expliqué ~lus haut le proe~dé et le dispositif selon l'invention 25 sont particulièrement intéressants lorsque le ~ispositif de correction de la tension délivrée par le ca~teur 30 est autorégul~. Il a été vu plus haut que lorsque lesfonction y(p) = gp(h) sont déductibles l'une de l'autre par transformation lin~aire il est possible d'obtenir ce résultat en employant un amplificateur opérationnel. Les courbes représental t U en fonction de T pour I constant sont des droites ~ciF figure 30 2). Les corrections à appliquer sont représentées figure 6 en pointillé.
Sur cette figure, la valeur de référence Ti est égale à 20, valeur central~ de la plage -4û + 80.

29',1 ~ ~..3''~ ~J~;~

La droite Bl de correction 1 est de pente opposée à la droite Il représentant U en fonction T pour I égal à une première constante 1. Il en est de mame pour les droites B2 B3 de correction 2 et 3 et les droites I2 et I3 ,I --constante 2, I = constante 3~
s La droite de correction Bl croise la droite Il en un point d'abscisse Ti ~ 20, Il en est de meme pour les droites de correction 2 et 3 et les droites I =
constante 2 et I = constante 3. Cela signifie que pour T = 20, la valeur à
appliquer à la bome 1~ est égale à 0.
Lorsque T est différent de 20 il convient d'appliquer Ime correction, 0 qui par exemple si I = constante 1 est la valeur désirée, doit être proportiormelle à
la différence d'ordonnée entre la droite I = constante 1 et la droite Bl de correction 1 pour l'abscisse T considérée.
Il a été vu qu'il est possible de réaliser un dispositif utilisant un ampli~lcatellr opérationnel. Un tel dispositif est repr~senté figure 7. Cette figure est identique à la figure S mais le dispositif 40 a été détaillé. Il comporte un amplificateur opérationnel 41 comportant une sortie 12 et deux entrées 43, 44. Une boucle de retour 47 ramène la tension de sortie vers l'entrée 43 par l'interm~diaire d'une rsistance variable 46, l'entrée 43 rec,oit également la tension de sortie du capteur 30, la résistance vanable 46 est commandée par la commarde 200. La 20 valeur de la résistance 46 est telle que le gain de l'amplificateur opérationnel 41 est proportiormel à la valeur de la pente de la droite de correction utilisée pour la valeur commandée.
Le fonctionnement est le suivant:
Lorsque T--Ti la tension de sortie de liamplificateur 41 est nulle. Elle 2s varie ensuite proportionnellement à l'écart entre T et Ti, la valeur de la pente de variation étant fixée par la valeur du gain de l'amplificateur opérationn~ lui-même commandé par la valeur affichée pour le courant I par la commande 200.
La sortie 12 de l'amplificateur opérationnel 41 est la seconde entrée de l'amplificateur op~ra~ionnel 10.
L~ commande 200 qui commande la valeur de la tension à l'en~rée de l'amplificateur 10 et la valeur de la résistance 46 placée dans la boucle de contre - ' ' ' - .

réaction 47 comporte deux parties 210 èt 220 pour r~aliser chacune de ces fonctions.
Un mode de r~lisation de la partie 210 de commande 200 en liaison avec l'entrée 11 sera maintenant décrit en référence à la figure 8.
s Dans ce mode de r~alisation l'arrivée de commande est faltes en décibel, c'est à dire en valeur logarithmique, une première linéarisation serait donc nécessaire pour revenir en valeur d'affaiblissement linéaire. L'affaiblissement souhaité est une fonction lineaire de la valeur de la résistance introduite pourr~aliser l'affaiblissement. La résistance inkoduite est la résistance de la diode PIN 1 0 dont la courbe de variation en fonction de I est représent~e figure 1.
Cette courbe n'étant pas une droite, il serait nécessaire d'introduire une deuxième transformation de lin~sation de telle sorte que le moyen 40 fonctionne bien de façon liné~ure comme indiqué plus haut en référence à la description de la figure 7. (:es deux linearisations sont introduites en une seule. Enfin dans cette 5 réallsation étant donnée la précision recherchee il fallait un pas très fin, cela est obtenu en scindant la tension de commande en deux pas, un pas gros et un pas ~1n, les deux tensions étant ajoutées.
La partie 210 de commande 200 est r~alisée de la façon suivante. La commande d'entrée 201 codée sur 6 bits parallèles 201a à 201 f est fournie avec un 20 signal d'horloge. Elle permet donc d'obtenir 26 soit 64 pas d'atténuation }épartis ici entre 0 et 64 décibels par pas de 1 décibel.
Ces signaux sont mis aux normes l~L 0.5 V par une bascule D 202 commandée par le signal d'horIoge.
Le mot binaire de sortie 203 de la bascule 202 qui représente la v~ileur 2s d'erltr~e aux normes TI~L adresse deux circuits parallèles, l'un de ces circuits don~
les numéros de référence sont simples représente la commande de pas gros, l'autre dont les numéros de r~férence sont les mêmes mais avee un signe prime représentela commande de pas fin. La description et le fonctionnement de la commande de pas gros se~ maintenant décrite. Le mot binaire 203 en sortie de la bascule 202 30 adresse une mémoire programmable 204 dont les cases perrnettent le stockage de 8 bits. I e~ valeurs stockées dans les mémoires permettent d'effectuer une transposition réalisant la linéarisation évoquée plus haut. On comprend que du fait 2~3 ~ .~S

de la liné~risation la largeur des pas en sortie de la mémoire est variable et que l'on peut avoir besoin de pas très fins qui ne peuvent être at~eints que par un codage sur un nombre de bits plus importan~s.
On comprend également qu'un tel proc~dé de transposition permet ,de s linéariser les relalions de deu~c grandeurs en correspondance biunivoque l'une avec l'autre.
Les informations de sortie de la case adressée de la mémoire 204 sont resynchronisées par une bascule D 205 et envoyées vers un convertisseur numérique analogique (CAN? 206. Ce dernier se comporte comme une résistance dont la 10 valeur change en fonction des valeurs d'entrée reçues.
La commande de pas fln comporte les mêmes éléments ayant les mêmes fonctions soit un ensemble de cases mémoires 204' une bascule 205' et un eonver~isseur numérique analogique 206'. Les deux résistances constituées par les deux convertisseurs 206 et 206' sont branchées en parallèle entre un générateur de 5 tension de référence non représenté et l'entrée 207 d'un amplificateur opérationnel 20~.
La sortie 11 de cet amplificateur est l'entrée de l'amplificateur additionneur 10 de la figure 7.
Le reste 220 de la commande 200 sera maintenant effectué en référence 20 à la figure 9 qui représente un schéma simplifié donnant une vision synoptique de l'ensemble de commande et de r~gulation.
Cette figure monke que le mot de cornmande d'affaiblissement 203 en provenance de la bascule 202 ese envoyée non seulement vers le dispositif de transforrnation représenté figure 8 par des mémoires 204, des bascules 20S ~non 25 représent~ figure 9) et des convertisseurs 206 mais aussi vers un dispositif analogue 220 ayant une fonction identique constitué par un groupe de m~moire 221 lme bascule 222 et un convertisseur numérique analogique 46 qui joue le rôle de résist~nce variable comme expliqué lors de la description de la figure 7. I~s valeurs affichées dans les mémoires adressées par le mot de commande ~03 reproduisént 30 l'image d'une courbe relev~ lors d'essais prélirninaires sur une diode PIN 1 montée, dans les mêmes conditions. Elles représentent les valeurs des résis~ces 206 respectivement 46 à afficher pour obtenir liaffaiblissement cornmandé.

, 1:2 2~ ~ J ~

La programmation des mémoires peut se faire manuellement à l'aide de roues codeuses se subsistuant aux mémoires. On relève, dalls un tableau pour T =Ti les attenllations d~cibel par déc;bel jusqu'à 64 et le mot correspondant sur chacune des roues codeuses. On rentre ensuite ces informations au clavier d'un s programmateur pour chacune des snémoires La programmation des mémoires peut également être informatisée .
La tension de sortie du c~pteur de temp~rature 30 constitue la tension de référence alimentant le convertisseur 4S et l'entrée 43 de l'amplificateur opératiormel 41. Il est r~alisé à partir d'un capteur nu et adapté par exemple au 10 moyen d'un amplificateur operationnel pour que sa tension de sortie soit ~gale à la tension d'alimentation de l'entrée 44 de l'amplifilcateur opérationnel 41 lorsque la tesnpérature est égale à la température de référence Ti.
I)ans le cas de la réalisation l'adaptation est particulièrement simple car les courbes U en fonction de T sont des droites et qu'il existe sur le marché des 5 capteurs donnant une tension linéaire en fonction de la température. C'est pourquoi il est possible de se contenter dans ce cas d'une adaptation par amplificateur opérationnel. Dans le cas plus général où les courbes de variation de la grandeur y en fonction de h sont quelconques mais déductibles l'une de l'autre par transformation linéaire, l'adaptation peut comprendre une associatiosl mémoire 20 convertisseur pour établir une sortie corrigée de capteur ayant la forme de l'une des fonctiorls yp(h)~
On voit donc que dans ce mode de réalisation la grandeur d'entree Y qui est ici un affaiblissement en d~cibel, commande une valeur y qui est ici la valeur de la tension IJ appliquee à l'en~r~e de l'ampli~lcateur opérationnel 10 qui, elle-2s même, conditionne la valeur d'une grandeur x qui est ici la valeur du courant I desortie de l'amplificateur 10 qui lui-même conditionne une grandeur X qui est la valeur de la résistance de la diode PIN 1.
L'affaiblissement obtenu est quasiment constant lorsque la température T varie de -20~ à + 80. Les valeurs obtenues pour une commandes de 16 dB et~37 30 dB sont représentées Figure 10.
Les temps de commutation entre deux commandes sont de l'ordre de ~00 nanosecondes.

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:
~ .

Claims

1 Procédé de commande d'une grandeur x entre deux valeurs xm et xM, par action sur une grandeur de commande y avec laquelle la grandeur x est en relation biunivoque lorsque la valeur d'un paramètre h auquel est sensible la grandeur x reste constante, la grandeur y devant varier entre deux valeurs ym et yô
pour faire varier la grandeur x de Xm à xM lorsque le paramètre h a une valeur de référence hi, la grandeur x étant elle-même pour chacune des valeurs xp commandées une fonction biunivoque du paramètre h, le paramètre h étant susceptible de varier dans un intervalle déterminé incluant la valeur de référence hi, hm hM en sorte que l'on sait définir pour chacune des valeurs gp(h), de la variable x une fonction yp = gp(h), yp étant la valeur à donner à la grandeur y pour obtenir la valeur xp lorsque le paramètre à la valeur h. les différentes fonctions gp(h) ayant la propriété que la valeur d'une seconde fonction gp(h) peut pour toute valeur de h comprise dans l'intervalle hm, hM se déduire de la valeur d'une première fonction gp(h) pour la même valeur du paramètre h par addition d'un terme connu en fonction de la différence entre la valeur réelle mesurée hr du paramètre h et lavaleur de référence hi, procédé, caractérisé en ce que la grandeur x est représentée par la grandeur de sortie d'un amplificateur opérationnel ayant deux entrées unepremière et une seconde et en ce que on applique à la première entrée une tension Ui représentative de la grandeur de commande yi à appliquer pour obtenir la grandeur de sortie de valeur xi lorsque h a la valeur de référence hi la tension Ui variant de Um à UM lorsque Xi varie de xm à xM; on applique à la seconde entrée une tension corrigée Vc qui est représentative de la grandeur de sortie corrigée d'un capteur du paramètre h la sortie du capteur étant corrigée de telle sorte que latension corrigée Vc soit nulle lorsque h = hi et dans le cas contraire égale à H(hr-hi), la fonction H(hr-hi) représentant la valeur de la correction à appliquer à la grandeur de commande Ui pour obtenir la valeur commandée Xi lorsque le paramètre h passe de la valeur de référence hi à la valeur mesurée hr.

2. Procédé selon la revendication 1 applicable dans le cas ou les fonctions yp = gp(h) sont des fonctions linéaires de h définies par leurs pentes ap et où le capteur employé donne une tension linéaire en fonction de h, caractérisé en ce que la tension de correction appliquée à la seconde entrée de l'amplificateur opérationnel est la tension de sortie d'un autre amplificateur opérationnel ayant deux entrées une première et une seconde et qui reçoit sur la première de ses entrées une tension de référence et sur la seconde de ses entrées la tension de sortie du capteur, le gain de l'amplificateur étant rendu proportionnel à ap par action de la grandeur y sur une résistance placée dans une boucle de retour placée entre la sortie et la seconde entrée de l'autre amplificateur opérationnel

3. Procédé selon la revendication 1 applicable dans le cas où les fonctions yp = gp(h) sont des fonctions quelconques déductibles l'une de l'autrepar transformations linéaires, caractérisé en ce que le capteur employé est adapté
pour reproduire l'une des courbe yp = gp(h).

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de référence du paramètre hi se situe au centre de la plage de variation du paramètre h.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la fonction de référence ypr = gpr(h) à partir de laquelle seront créées les fonctions gp(h) est celle qui donne à la grandeur x sa valeur moyenne

6. Procédé selon la revendication 2 applicable dans le cas où la grandeur y est elle-même une fonction biunivoque d'une autre grandeur de commande Y et ou la variable x agit directement sur la valeur d'une autre variable X que l'on préfère commander par Y ,Y et X étant dans ces conditions en relation biunivoque, caractérisé en ce qu'on fait subir à la grandeur Y une transformation pour qu'à
chaque valeur de la grandeur Y corresponde la valeur y qui donnera en finale à la grandeur X la valeur désirée.

7. Dispositif de commande d'une grandeur x entre deux valeurs xm et XM par action sur une grandeur de commande y avec laquelle la grandeur x est en relation biunivoque lorsque la valeur d'un paramètre h auquel est sensible la grandeur x reste constante, la grandeur y devant varier entre deux valeurs ym etyM pour faire varier la grandeur x de xm à xM lorsque le paramètre h a une valeur de référence hi la grandeur x étant elle-même pour chacune des valeurs xp commandées une fonction biunivoque du paramètre h, le paramètre h étant susceptible de varier dans un intervalle prédéterminé incluant la valeur de référence hi, hm hM en sorte que l'on sait définir pour chacune des valeur xp une fonctionyp = gh(h), yp étant la valeur à donner à la grandeur y pour obtenir la valeur xp lorsque le paramètre à la valeur h, les différentes fonctions gp(h) ayant la propriété
que la valeur d'une seconde fonction gp,(h) peut pour toute valeur de h comprisedans l'intervalle hm hM se déduire de la valeur d'une première fonction gp(h) pour la même valeur du paramètre h par addition d'un terme connu en fonction de la différence entre la valeur réelle mesurée hr du paramètre h et la valeur de référence hi, dispositif caractérisé en ce que la grandeur x est représentée par la grandeur de sortie d'un amplificateur opérationnel (10) ayant deux entrées une première (11) et une seconde (12) et en ce que on applique à la première entrée (11) par l'intermédiaire d'une commande 200 une tension Ui représentative de la grandeur de commande yi à appliquer pour obtenir la grandeur de sortie de valeur xi lorsque h a la valeur de référence hi la tension Ui variant de Um à UM lorsque Xi varie de Xm à XM, on applique à la seconde entrée (12) une tension Vc qui est la grandeurde sortie corrigée par un dispositif de correction (40) d'un capteur (30) du paramètre h la sortie du capteur (30) étant corrigée par le dispositif (40) de telle sorte que la tension corrigée Vc soit égale à 0 lorsque h -- hi et dans le cas contraire égale à H(hr-hi), la fonction H (hr-hi) représentant la valeur de la correction à appliquer à la grandeur de commande Ui pour obtenir la valeur commandée Xi lorsque le paramètre h passe de la valeur de référence hi à la valeur mesurée hr-

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la commande (200) comprend une première partie (210) qui commande la tension Ui appliquée à l'entrée U de l'amplificateur opérationnel (10) et une seconde partie 220 qui commande le dispositif de correction (40).

9. Dispositif selon la revendication 8 utilisable dans le cas où les fonctions yp = gp(h) sont des fonctions linéaires de h définies par leur pente ap caractérisé en ce que le capteur (30) est un capteur linéaire et en ce que le dispositif de correction (40) est constitué par un amplificateur opérationnel (41) ayant deux entrées une première (44) et une seconde (43) et une sortie (12) la première entrée (44) recevant une tension de référence et la seconde (43) recevant la tension de sortie du capteur (30), le gain de l'amplificateur (41) étant rendu proportionnel à ap par une résistance (46) placée dans une boucle de retour (47) entre la sortie (12) et la seconde entrée (43) la valeur de la résistance (46) étant commandée par la partie (220) de la commande (200).

10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie de commande (210) est constitué par une bascule D (202) ayant une entrée (201) et une sortie (203) l'entrée (201) recevant le mot de commande et la sortie (202) adressant une mémoire (204), la sortie de la mémoire (204) commandant un convertisseur analogique numérique (206) constituant une résistance variable raccordée à l'une des entrées (207) d'un amplificateur opérationnel (208) dont la sortie (11) constitue l'une des entrées de l'amplificateur opérationnel (10).

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que une bascule D (205) est interposée entre la mémoire (204) et le convertisseur (206).12. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie de commande (210) est constituée par une bascule D(202) ayant une entrée (201) et une sortie (203) l'entrée (201) recevant le mot de commande et la sortie (203) adressant deux lignes parallèles une première et une seconde la première de ces lignes constituant une commande de pas gros et la seconde une commande de pas fin caractérisé en ce que chacune des lignes parallèles comporte une mémoire (204, 204') adressée par le mot en sortie de la bascule D (203). commandant un convertisseur analogique numérique (206-206') constituant une résistance variable raccordé à l'une des entrées d'un amplificateur opérationnel (208) dont la sortie (11) constitue l'une des entrées de l'amplificateur opérationnel (10).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que des bascules D (205, 205') sont interposées entre les mémoires (204, 204') et les convertisseur (206, 206').
14. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la partie de commande (220) comporte une mémoire (221) adressée par le mot de commande (203), la valeur contenue dans la mémoire adressée commandant la résistance (46)constituée par un convertisseur numérique analogique.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que une bascule D (222) est interposée entre la mémoire (21) et le convertisseur (46).