Servomécanismes numériques

Les mesures de position et de vitesse dont il a été question jusqu’ici, qui se présentent le plus souvent sous la forme de tensions électriques, sont dites analogiques. Il est également possible de les exprimer sous forme numérique, c’est-à-dire sous la forme de nombres écrits en numération décimale, binaire ou mixte. Par exemple, sous une forme élémentaire, le déplacement linéaire d’une table de machine-outil peut être mesuré en comptant le passage devant un capteur fixe des traits d’une échelle portée par la table. Si la position désirée est également indiquée sous la forme d’un nombre inscrit par exemple sur un ruban perforé, l’écart de position peut être élaboré au moyen d’un circuit de calcul simple. L’écart numérique est ensuite transformé en tension électrique pour commander l’organe moteur de la table : moteur électrique ou vérin hydraulique. Il est ainsi possible d’inscrire sur ruban perforé les coordonnées cartésiennes définissant les positions successives d’un grand nombre de trous à percer dans une pièce et d’utiliser ces données pour asservir en position les deux mouvements perpendiculaires de la table de la perceuse. Le ruban perforé peut également porter l’indication de la vitesse de la broche, de la vitesse d’avance de perçage, de la profondeur de perçage et même du numéro de l’outil si la machine est munie d’un changeur d’outil automatique. Un système auxiliaire de commande séquentielle coordonne l’avance du ruban perforé dans son lecteur et les différents mouvements de la perceuse. Un tel système de commande numérique est dit de point à point. Il existe également des commandes numériques de contournage permettant d’usiner des profils continus sur tours ou fraiseuses. Les positions successives imposées à l’outil doivent, alors, être suffisamment rapprochées, et, de plus, la machine doit posséder des facultés d’interpolation propres, assurant la continuité des déplacements entre les positions assignées. De telles machines sont utilisées notamment dans l’industrie aéronautique, pour la fabrication des éléments du fuselage et de la voilure en alliage léger. Les plus perfectionnées sont commandées par un véritable petit ordinateur. Convenablement programmées, elles permettent de travailler le plus près possible des conditions optimales d’usinage. La préparation du ruban perforé demande l’utilisation d’un langage de programmation spécial et l’intervention d’un ordinateur.

P. N.

➙ Asservissement / Automatique.

 H. M. James et coll., Theory of Servomechanisms (New York, 1947). / C. R. Himmler, la Commande hydraulique (Dunod, 1949 ; 2^e éd., 1960). / W. R. Ahrendt et C. J. Savant, Servomechanism Practice (New York, 1954 ; 2^e éd., 1960). / J. C. Gille, M. Pélegrin et P. Decaulne, Théorie et calcul des asservissements linéaires (Dunod, 1956 ; 2^e éd., 1967). / M. Bonamy, Servomécanismes. Théorie et technologie (Masson, 1957). / J. Faisandier, Mécanismes hydrauliques (Dunod, 1957). / P. Naslin, Technologie et calcul pratique des systèmes asservis (Dunod, 1958 ; 3^e éd., 1968). / J. G. Truxal, Control Engineer’s Handbook (New York, 1958). / J. Thilliez, la Commande numérique des machines (Dunod, 1967). / R. Prudhomme, Automatique, t. I ; Systèmes séquentiels à niveaux, systèmes asservis linéaires continus (Masson, 1970).