Sciences de l'ingénieur (spécialité) · TerminaleBac
Performances d'un système asservi : quiz de Terminale SI
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Un système asservi construit lui-même sa commande à partir d'une consigne et de la mesure de la sortie par un capteur ; il est forcément bouclé, mais un système bouclé n'est pas forcément asservi.
- Quatre critères évaluent un système : stabilité, précision, rapidité, amortissement. L'asservissement idéal est stable et précis.
- La rapidité se mesure par le temps de réponse à 5 % : durée au bout de laquelle la sortie entre dans la bande de 5 % et n'en ressort plus.
- Compromis fondamental : performance contre robustesse. Un gain de régulateur trop élevé provoque des oscillations et peut rendre le système instable.
Avant de commencer
Ce quiz porte sur les performances d'un système asservi : ce qu'est un asservissement, les critères qui permettent de juger sa qualité, la façon de mesurer la rapidité et le compromis entre performance et robustesse. Tu y trouveras des questions de définition, des vrai-faux et quelques calculs à faire de tête ou au brouillon.
Chaque question est suivie d'une explication qui dit pourquoi la bonne réponse est juste et pourquoi l'erreur la plus tentante ne l'est pas. Lis-la même quand tu as bon : c'est là que se corrigent les confusions fréquentes.
Rappel de méthode pour les calculs
Quiz
15 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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Un système asservi compare la consigne à la mesure de la sortie et en déduit lui-même sa commande 5. La première proposition décrit un fonctionnement en boucle ouverte, où rien n'est mesuré. La dernière est fausse : sans capteur, pas de mesure, donc pas d'asservissement.
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C'est faux. Le fait d'être asservi impose d'avoir une boucle, mais avoir une boucle ne suffit pas pour être asservi : l'implication ne marche que dans un sens 5. L'erreur tentante vient de la confusion entre « avoir une boucle » et « élaborer la commande à partir d'une consigne et d'une mesure ».
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Un asservissement idéal réunit deux qualités : il est stable et il est précis 1. Un système rapide mais instable n'est pas utilisable : la rapidité ne compense jamais une instabilité.
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Quatre critères sont distingués : la stabilité, la précision, la rapidité et l'amortissement 1. Le prix du capteur est une contrainte économique, pas un critère de performance du comportement du système.
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L'étude de la stabilité s'effectue en appliquant à l'entrée un signal test 1. Sans entrée, on n'observe aucune réponse à analyser ; sans observer la sortie, on ne peut rien conclure.
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Deux méthodes principales sont citées : la réponse indicielle, c'est-à-dire à un échelon, et une seconde méthode fondée sur la réponse à un autre type de signal 1. L'échelon est donc bien une méthode d'identification, et non une simple curiosité de laboratoire.
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Le temps de réponse à 5 % mesure le temps écoulé avant que la grandeur de sortie se fixe définitivement dans la bande de 5 % 5. Le piège est de retenir la première entrée dans la bande : si la sortie oscille, elle peut en ressortir ensuite.
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La bande est de , soit rad/s. La borne basse vaut donc rad/s, et la borne haute rad/s. L'erreur tentante est de retrancher 5 rad/s en confondant « 5 % » et « 5 unités ».
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Le temps de réponse à 5 % correspond à l'instant où la sortie rentre dans la bande sans plus jamais en sortir 5. Ici c'est s. La valeur s est fausse : à cet instant la sortie n'est pas encore définitivement dans la bande.
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Quand le gain du régulateur est excessif, la sortie se met à osciller, et ces oscillations peuvent faire basculer le système dans l'instabilité 5. Il est tentant de croire que plus le gain est grand, mieux c'est : c'est précisément ce que contredit ce compromis.
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La robustesse est la capacité du système bouclé à rester stable, voire à garder des performances suffisantes, en présence d'erreurs de modèle (paramètres, dynamiques négligées) et de perturbations 5. Il ne s'agit pas de solidité mécanique, malgré le mot.
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C'est faux : on peut aussi asservir d'autres grandeurs, comme une tension ou une phase. Il suffit qu'on puisse les mesurer et qu'une commande efficace permette d'agir sur elles 5.
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L'écart vaut mm. Plus cet écart final est faible, plus le système est précis, la précision étant l'un des critères d'évaluation 1. Attention à ne pas exprimer l'écart en pourcentage ici : la question demande des millimètres.
Les questions qu'on se pose
Quelle différence y a-t-il entre un système bouclé et un système asservi ?
Un système asservi élabore sa commande à partir d'une consigne et d'une mesure de la sortie. Il possède forcément une boucle, mais la présence d'une boucle ne suffit pas à le rendre asservi 5. Pour trancher, cherche la présence d'une consigne comparée à une mesure.
Pourquoi ne pas simplement augmenter le gain pour être plus rapide et plus précis ?
Parce qu'un gain trop élevé entraîne des oscillations qui peuvent mener à l'instabilité 5. Il faut chercher un compromis entre performance et robustesse, et vérifier la stabilité avant de chercher la rapidité.
Que faut-il retenir pour l'examen sur ce chapitre ?
Sache nommer les quatre critères (stabilité, précision, rapidité, amortissement) 1, définir le temps de réponse à 5 % et le lire sur une courbe 5, et expliquer le compromis entre performance et robustesse 5. Entraîne-toi à justifier chaque réponse par un raisonnement, comme dans les explications ci-dessus.
Sources
- Document ressource : Les systèmes asservis linéaires, Éduscol STI. Consulté le 6 novembre 2026.
- Guide technique : La régulation, Éduscol STI. Consulté le 6 novembre 2026.
- Projet 5 : Modélisation des systèmes asservis, Éduscol STI. Consulté le 6 novembre 2026.
- Présentation TP : Découverte des asservissements avec ControlX, Éduscol STI. Consulté le 6 novembre 2026.
- Asservissement (automatique), Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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