FR2680587A1 - Procede et dispositif de commande et regulation. - Google Patents

Abstract

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 xp reste constante, 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 incluant une valeur de référence hi , et l'on sait définir pour chacune des valeurs 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 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 valeurxi lorsque h a la valeur hi , on applique à la seconde entrée (12) une tension Vc qui est la grandeur 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 0 lorsque h = hi et dans le cas contraire égale à H( h r - h i ) .

Description

1.

PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE ET REGULATION

L'invention concerne les procédés et dispositifs destinés à commander à l'aide d'une première grandeur y une seconde grandeur x cette seconde grandeur étant elle-même pour chacune des valeurs de la grandeur x une fonction connue d'un paramètre h que l'on ne contrôle pas Le procédé suppose que la grandeur y est une fonction biunivoque de x: y = f(x) et que pour chacune des valeurs de la grandeur x telle que xp, xp est une fonction biunivoque d'un paramètre 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 y 2 (h) peut se 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, commandant une valeur X fonction biunivoque de la variable x Les

fonctions Y(y), X(x) et Y(x) n'étant pas nécessairement linéaires.

L'invention concerne en particulier mais non pas exclusivement une

commande en tension destinée à polariser en courant une diode à zone intrinsèque.

Dans cette application la première grandeur y est une tension de commande U, la valeur commandée x est le courant de polarisation I de la diode à zone intrinsèque

et le paramètre h influant sur la valeur du courant est la température T de la diode.

La nécessité de contrôler strictement la valeur du courant I de polarisation directe d'une diode à zone intrinsèque PIN ou NIP se rencontre chaque fois que dans un circuit on veut contrôler la valeur de la résistance R de cette diode et en particulier

chaque fois que la diode a une fonction d'atténuateur commandable.

Les réalisations selon l'art connu ne permettent pas d'obtenir des commandes du courant I de polarisation de la diode à zone intrinsèque bien régulées en température et ayant des temps de commutation entre deux valeurs de commande très courts Dans les réalisations selon l'art antérieur, soit la commande est bien régulée en température mais alors les temps de commutation sont longs, soit la

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 efficace d'une grandeur x qui pour 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 fonction yp= gp(h), lorsque les différentes fonctions gp(h) ont la propriété que la valeur d'une seconde fonction gpt(h) peut se déduire d'une valeur d'une première fonction gp(h) pour la même valeur h par addition d'un terme constant et d'un terme proportionnel à

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 large gamme de variations du paramètre h. Un autre but de l'invention est de permettre cette commande entre une valeur minimum Xm et une valeur maximum x M 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 proportionnelle à la différence des tensions appliquées sur chacune de ses deux bornes d'entrée C'est cette propriété qui va être 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 paramètre h avait une

valeur de référence hi, la valeur xi que l'on veut obtenir.

On appliquera à l'autre entrée une valeur nulle si la valeur du paramètre h est effectivement égale à hi et qui sera égale dans le cas contraire à une valeur fonction de la différence entre la valeur réelle du paramètre hr et la valeur de référence hi La valeur appliquée à 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 o ce paramètre influe sur la grandeur x et de créer par calcul ou par tout autre moyen la correction nécessaire pour tenir compte de la valeur réelle hr du paramètre 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 une autorégulation en fonction du paramètre h d'une partie des moyens assurant la correction H(hr-hi) L'invention concerne donc un procédé de commande d'une grandeur x entre deux valeurs Xm et x M, par action sur une grandeur de commande y avec laquelle la grandeur x est en relation biunivoque lorsque la valeur d'un paramètre h 1 o auquel est sensible la grandeur x reste constante, la grandeur y devant varier entre deux valeurs Ym et YM pour faire varier la grandeur x de xm à x M 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, hmh M 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 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 h M 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, procédé caractérisé en ce que la grandeur x est représentée par la grandeur de sortie d'un amplificateur opérationnel ayant deux entrées une première 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 x M; 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 sorte que la tension corrigée Vc soit égale à O 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 Un cas particulièrement simple de réalisation de l'invention est obtenu lorsque les lois de variation de y en fonction du paramètre h sont linéaires Dans ce cas le capteur de la grandeur h peut être un capteur linéaire, la pente de la grandeur de sortie du capteur en fonction de h étant de valeur égale et de signe opposé à l'une des pentes de yp en fonction de h. L'invention est aussi bien adaptée au cas o les différentes fonctions Up(h) sont quelconques mais déductibles l'une de l'autre par transformation

linéaire.

Dans ces deux cas hi désignant une valeur de l'intervalle hm h M un point d'abscisse h d'une seconde courbe représentative de yp, en fonction de h se déduit du point de même abscisse h d'une première courbe représentative de yp en fonction de h par addition d'un terme constant et d'un terme proportionnel à l'écart (h-hi) Le coefficient 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 de h en sorte que h +h h =m M i 2 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 centre de la plage de variation de la grandeur x en sorte que cette valeur Xpr soit égale à: Xm+ XM Xpr * 2 Dans le cas particulièrement simple o les lois de variation de y en fonction du paramètre h sont linéaires la tension de correction peut être appliquée par l'intermédiaire d'un amplificateur opérationnel dont le gain est rendu proportionnel à la pente de la droite représentant la grandeur yp en fonction du paramètre h, lorsque la grandeur commandée x à la valeur xp La variation de gain est obtenue par changement de la valeur d'une résistance placée dans un circuit de contre réaction de l'amplificateur. Si nécessaire la tension de correction est la somme de deux tensions, une tension dite de pas gros obtenue par 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'un pas gros soit y Ni Ym u par le nombre v de pas fins soit YM Ym uv Le procédé et le dispositif selon l'invention seront ci-après décrits dans

le cas d'application à 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 réalisation 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 tension U à appliquer à une diode ayant un courant de sortie constant lorsque la température 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 doit prendre une grandeur de commande y pour garder constante une grandeur commandée x lorsqu'un paramètre auquel est sensible la grandeur x, varie; la figure 5 représente un schéma de l'invention sous sa forme la plus générale; la figure 6 représente des droites dites de correction de la valeur de la tension de commande en fonction du paramètre h; la figure 7 représente la forme de réalisation de l'invention lorsque les fonctions yp = gp(h) sont linéaires; la figure 8 représente une manière de réaliser l'invention lorsque la grandeur y est elle-même commandée par une grandeur Y et que la variable commandée en finale n'est pas la variable x mais une variable X fonction biunivoque de x; la figure 9 représente le schéma synoptique d'ensemble de la

réalisation particulière.

la figure 10 illustre les résultats obtenus.

L'exemple particulier d'application de l'invention qui va suivre est

relatif à la commande d'un courant de polarisation d'une diode PIN.

Comme expliqué plus haut on sait que la résistance de la diode est 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 le contrôle de I entraîne le contrôle de R Dans cet exemple de réalisation la grandeur de contrôle "y" sera représentée par la tension U qu'il convient d'appliquer à l'entrée d'un amplificateur opérationnel pour obtenir la valeur x représentée ici par le courant de polarisation d'une diode branchée en sortie de

1 'amplificateur.

Le paramètre h est représenté par la température T de la diode On sait que lorsque la température T d'une diode PIN augmente la 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 nécessaire d'appliquer à l'entrée de l'amplificateur pour obtenir un courant constant lorsque la température T varie sont représentées figure 2 pour des valeurs de I de lu A, lm A et l Om A.

Il s'agit de droites ayant des pentes différentes.

Deux de ces droites ont été 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 polarisation est Ii (Ii >Ip) On voit sur cette figure que la droite Di peut se déduire de la droite Dp

de la façon suivante.

Soit D 3 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 de la droite D 3 ainsi construite par addition à la valeur de U représentée par la droite D 3 pour une valeur de T d'une valeur constante égale à A Ai, Ai étant le point de la

droite Di d'abscisse Ti.

La droite D 3 ainsi construite se déduit de la droite Dp par addition à la valeur UT donnée par la droite Dp pour une abscisse T d'une grandeur (U UT) proportionnelle à l'écart entre T et Ti, le coefficient de proportionnalité étant dans

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 valeur de U lorsque I a la valeur Ip, à une constante additive près qui est ici A Ai par addition à l'ordonnée UCD obtenue sur la droite Dp pour la valeur T d'une grandeur Kip (T Ti), le 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 déduit bien d'un point d'abscisse T d'une première droite par addition à l'ordonnée du point d'abcisse T sur la première droite d'un terme constant, ici A Ai et d'un terme proportionnel à la valeur de la différence d'abscisse (T Ti), Ti désignant une valeur comprise entre la

température minimum Tm et la température maximum TM.

Les différentes courbes ne sont pas nécessairement des droites ainsi la figure 4 représente un ensemble de trois courbes C 1, C 2, C 3, chacune des courbes représentant la valeur à donner à la grandeur y pour conserver constante la grandeur

x lorsque le paramètre h varie.

Elle représente également un point A sur la courbe C 1 de coordonnées hi yi et un point Ai sur la courbe C 3 d'abscisse hi Le procédé est applicable si un point quelconque B de la courbe C 3 d'abscisse h se déduit du point C d'abscisse h de la courbe C 1 par addition à l'ordonnée de C de la valeur A Ai et d'un terme proportionnel à y(h hi), le coefficient de proportionnalité étant le même pour tous les points C et B des courbes C 1 et C 3, ou des courbes C 1 ' C 3 ' obtenu par une

première transformation de C 1 et C 3.

Un dispositif permettant de réaliser l'invention sous sa forme la plus

générale sera maintenant décrit en référence à la figure 5.

Cette figure représente une diode PI Ni 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 opérationnel de grande résistance interne 10 ayant deux entrées une première 11, une seconde 12 et une sortie 13, la tension de commande U, de la façon suivante L'entrée 11 de cet amplificateur reçoit d'un circuit 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 la

valeur de référence Ti.

L'entrée 12 de cet amplificateur est alimentée par la sortie d'un capteur de température 30, cette sortie étant corrigée par un moyen 40 qui reçoit la valeur de la commande en provenance du circuit de commande 200 Le capteur 30 est de préférence situé 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 plus haut le procédé et le dispositif selon l'invention sont particulièrement intéressants lorsque le dispositif de correction de la tension délivrée par le capteur 30 est autorégulé Il a été vu plus haut que lorsque les fonction y(p) = gp(h) sont déductibles l'une de l'autre par transformation linéaire il est possible d'obtenir ce résultat en employant un amplificateur opérationnel Les courbes représentant U en fonction de T pour I constant sont des droites (cf figure

2) Les corrections à appliquer sont représentées figure 6 en pointillé.

Sur cette figure, la valeur de référence Ti est égale à 20 , valeur

centrale de la plage -40 + 80 .

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 même pour les droites B 2 B 3 de correction 2 et 3 et les droites I 2 et I 3,I =

constante 2, I = constante 3.

La droite de correction Bl croise la droite Il en un point d'abscisse Ti = 200 Il en est de même pour les droites de correction 2 et 3 et les droites I = constante 2 et I = constante 3 Cela signifie que pour T = 200, la valeur à

appliquer à la borne 12 est égale à 0.

Lorsque T est différent de 20 il convient d'appliquer une correction, qui par exemple si I = constante 1 est la valeur désirée, doit être proportionnelle 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 amplificateur opérationnel Un tel dispositif est représenté figure 7 Cette figure est identique à la figure 5 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'intermédiaire d'une résistance variable 46, l'entrée 43 reçoit également la tension de sortie du capteur 30, la résistance variable 46 est commandée par la commande 200 La valeur de la résistance 46 est telle que le gain de l'amplificateur opérationnel 41 est proportionnel 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 l'amplificateur 41 est nulle Elle 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 opérationnel 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 opérationnel 10.

La commande 200 qui commande la valeur de la tension à l'entrée de l'amplificateur 10 et la valeur de la résistance 46 placée dans la boucle de contre réaction 47 comporte deux parties 210 et 220 pour réaliser chacune de ces fonctions. Un mode de réalisation de la partie 210 de commande 200 en liaison

avec l'entrée 11 sera maintenant décrit en référence à la figure 8.

Dans ce mode de réalisation l'arrivée de commande est faites 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 linéaire de la valeur de la résistance introduite pour réaliser l'affaiblissement La résistance introduite est la résistance de la diode PIN 1

dont la courbe de variation en fonction de I est représentée figure 1.

Cette courbe n'étant pas une droite, il serait nécessaire d'introduire une deuxième transformation de linéarisation de telle sorte que le moyen 40 fonctionne

bien de façon linéaire comme indiqué plus haut en référence à la description de la

figure 7 Ces deux linéarisations sont introduites en une seule Enfin dans cette réalisation étant donnée la précision recherchée il fallait un pas très fin, cela est obtenu en scindant la tension de commande en deux pas, un pas gros et un pas fin,

les deux tensions étant ajoutées.

La partie 210 de commande 200 est réalisée de la façon suivante La commande d'entrée 201 codée sur 6 bits parallèles 201 a à 201 f est fournie avec un signal d'horloge Elle permet donc d'obtenir 26 soit 64 pas d'atténuation répartis ici

entre O et 64 décibels par pas de 1 décibel.

Ces signaux sont mis aux normes ITTL 0 5 V par une bascule D 202

commandée par le signal d'horloge.

Le mot binaire de sortie 203 de la bascule 202 qui représente la valeur d'entrée aux normes 1 TL adresse deux circuits parallèles, l'un de ces circuits dont les numéros de référence sont simples représente la commande de pas gros, l'autre dont les numéros de référence sont les mêmes mais avec un signe prime représente

la commande de pas fin La description et le fonctionnement de la commande de

pas gros sera maintenant décrite Le mot binaire 203 en sortie de la bascule 202 adresse une mémoire programmable 204 dont les cases permettent le stockage de 8 bits Les valeurs stockées dans les mémoires permettent d'effectuer une transposition réalisant la linéarisation évoquée plus haut On comprend que du fait il de la linéarisation 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 atteints que par un codage sur

un nombre de bits plus importants.

On comprend également qu'un tel procédé de transposition permet de s linéariser les relations de deux 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

valeur change en fonction des valeurs d'entrée reçues.

La commande de pas fin comporte les mêmes éléments ayant les mêmes fonctions soit un ensemble de cases mémoires 204 ' une bascule 205 ' et un convertisseur numérique analogique 206 ' Les deux résistances constituées par les deux convertisseurs 206 et 206 ' sont branchées en parallèle entre un générateur de tension de référence non représenté et l'entrée 207 d'un amplificateur opérationnel 208. 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 à la figure 9 qui représente un schéma simplifié donnant une vision synoptique de

l'ensemble de commande et de régulation.

Cette figure montre que le mot de commande d'affaiblissement 203 en provenance de la bascule 202 est envoyée non seulement vers le dispositif de transformation représenté figure 8 par des mémoires 204, des bascules 205 (non représenté figure 9) et des convertisseurs 206 mais aussi vers un dispositif analogue 220 ayant une fonction identique constitué par un groupe de mémoire 221 une bascule 222 et un convertisseur numérique analogique 46 qui joue le rôle de

résistance variable comme expliqué lors de la description de la figure 7 Les valeurs

affichées dans les mémoires adressées par le mot de commande 203 reproduisent l'image d'une courbe relevée lors d'essais préliminaires sur une diode PIN 1 montée, dans les mêmes conditions Elles représentent les valeurs des résistances

206 respectivement 46 à afficher pour obtenir l'affaiblissement commandé.

La programmation des mémoires peut se faire manuellement à l'aide de roues codeuses se subsistuant aux mémoires On relève, dans un tableau pour T = Ti les atténuations décibel par décibel jusqu'à 64 et le mot correspondant sur chacune des roues codeuses On rentre ensuite ces informations au clavier d'un programmateur pour chacune des mémoires La programmation des mémoires peut également être informatisée La tension de sortie du capteur de température 30 constitue la tension de référence alimentant le convertisseur 46 et l'entrée 43 de l'amplificateur opérationnel 41 Il est réalisé à partir d'un capteur nu et adapté par exemple au moyen d'un amplificateur opérationnel pour que sa tension de sortie soit égale à la tension d'alimentation de l'entrée 44 de l'amplificateur opérationnel 41 lorsque la

température est égale à la température de référence Ti.

Dans 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 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 o 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 association mémoire convertisseur pour établir une sortie corrigée de capteur ayant la forme de l'une des

fonctions yp(h).

On voit donc que dans ce mode de réalisation la grandeur d'entrée Y qui est ici un affaiblissement en décibel, commande une valeur y qui est ici la valeur

de la tension U appliquée à l'entrée de l'amplificateur opérationnel 10 qui, elle-

même, conditionne la valeur d'une grandeur x qui est ici la valeur du courant I de sortie 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 d B et 37

d B sont représentées Figure 10.

Les temps de commutation entre deux commandes sont de l'ordre de

nanosecondes.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1 Procédé de commande d'une grandeur x entre deux valeurs Xm et x M, 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 YM pour faire varier la grandeur x de xm à x M 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 h M en sorte que l'on sait définir pour chacune des valeurs xp(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 i 5 comprise dans l'intervalle hm, h M 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, procédé, caractérisé en ce que la grandeur x est représentée par la grandeur de sortie d'un amplificateur opérationnel ayant deux entrées une première 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 x M; 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 la

tension 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 o 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 o les fonctions yp = gp(h) sont des fonctions quelconques déductibles l'une de l'autre par 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.

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 Xm+ XM 6 Procédé selon la revendication 2 applicable dans le cas o 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 et y M pour faire varier la grandeur x de Xm à x M 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 h M en sorte que 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 pour toute valeur de h comprise dans l'intervalle hm h M 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 x M, on applique à la seconde entrée ( 12) une tension Vc qui est la grandeur 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), 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 o 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 1 o 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.

Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que une

bascule D ( 222) est interposée entre la mémoire ( 221) et le convertisseur ( 46).