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Après une étude de la représentation dans le plan de phase des trajectoires d'une équation différentielle à coefficients constants du second ordre non autonome, les auteurs développent une méthode graphique pour déterminer le fonctionnement d'un système asservi à relais en régime forcé. Cette méthode permet en particulier de tracer avec précision la trajectoire transitoire d'un système forcé de deuxième ordre linéaire par morceaux pour des conditions initiales quelconques. Elle "visualise" le fonctionnement réel du système et permet d'expliquer la formation d'oscillations complexes dans les systèmes asservis à relais avec seuil en régime forcé.
L'hystérésis et le seuil d'un relais sont des facteurs inhérents à sa construction et sur lesquels l'utilisateur n'a généralement aucun contrôle. La méthode proposée permet simplement par bouclage de l'élément plus-ou-moins sur lui-même et sans aucune modification interne, d'en modifier l'hystérésis et le seuil. En plus de nous fournir un moyen efficace de compensation des asservissements à relais, cette technique autorise l'application directe des méthodes classiques d'étude des asservissements par plus-ou-moins aux systèmes dont la réponse indicielle comporte une discontinuité à l'origine et met aussi en lumière certains points de théorie relatifs à ces systèmes particuliers.
La difficulté principale de l'emploi de la méthode de l'équivalent harmonique réside dans le calcul du gain équivalent. Dans ce qui suit, nous proposons à l'intention des ingénieurs de travaux d'étude une technique qui permettra de déterminer l'amplitude du premier harmonique directement à partir du tracé de la caractéristique statique de l'élément non linéaire. On traite ainsi sans difficulté des caractéristiques formées d'un nombre quelconque de segments de droite. On illustre la méthode par un exemple numérique.
On expose une méthode pour obtenir les courbes de réponse en fréquence d'un asservissement directement à partir de la caractéristique non linéaire lorsqu'elle est formée de segments de droite. On applique ensuite cette méthode pour déterminer l'influence de la forme de la non-linéarité sur divers phénomènes tels que le seuil de synchronisation, le saut et la résonance non linéaire.
Le but de cette note est l'étude critique de l'application de cette méthode aux automatismes à relais. Après avoir comparé les résultats de cette méthode avec ceux du premier harmonique, on montre comment on peut compléter ceux-ci par l'étude dynamique du système i.e. stabilités locale et globale des régimes forcés, analyse du phénomène de saut. On s'interroge enfin sur des conditions de validité de la méthode.
La présente communication fait suite à une recherche bibliographique qui rend compte de l'apport de la théorie de l'automatique à la production et à la distribution de l'énergie électrique pendant la dernière décennie. La chronologie des publications indique l'évolution et le changement des méthodes employées pour résoudre les problèmes et automatiser l'opération des différentes centrales électriques à travers le monde. L'intérêt de parfaire cette bibliographie y est souligné. Les auteurs proposent ensuite plusieurs points qui pourraient être des sujets de recherche intéressants pour les scientifiques impliqués dans l'automatisme et l'énergie électrique.