Comment+fonctionne+le+système+en+PID

DÉFINITIONS:

La **régulation** regroupe l'ensemble des techniques utilisées visant à contrôler une grandeur physique. Exemples de grandeur physique : Pression, température, débit, niveau etc... La **grandeur réglée**, c'est la grandeur physique que l'on désire contrôler. Elle donne son nom à la régulation. Exemple : une régulation de température. La **consigne** : C'est la valeur que doit prendre la grandeur réglée. La **grandeur réglante** est la grandeur physique qui a été choisie pour contrôler la grandeur réglée. Elle n'est généralement pas de même nature que la grandeur réglée. Les **grandeurs perturbatrices** sont les grandeurs physiques qui influencent la grandeur réglée. Elles sont généralement pas de même nature que la grandeur réglée. L'**organe de réglage** est l'élément qui agit sur la grandeur réglante.

On reconnaît une bonne régulation par sa capacité à accélérer le système sans entraîner de dépassement de la consigne. Une bonne régulation entraîne une diminution du temps nécessaire à l'élévation de la température, ainsi que l'économie d'un dispositif de refroidissement.



__**Il y a le fonctionnement en boucle ouverte et le fonctionnement en boucle fermé.**__ On parle de fonctionnement en boucle ouverte quand c'est l'opérateur qui contrôle l'organe de réglage. Ce n'est pas une régulation.

Fonctionnement en boucle fermé. C'est le fonctionnement normal d'une régulation. Le régulateur compare la mesure de la grandeur réglée et la consigne et agit en conséquence pour s'en rapprocher.



__//**Réglages Paramètres de correction PID**//__

Un régulateur Proportionnel Intégral Dérivé (PID) est un organe de contrôle permettant d’effectuer une régulation en boucle fermée d’un système industriel. C’est le régulateur le plus utilisé dans l’industrie et permet de contrôler la grande majorité des procédés.

Il est de loin le plus utilisé car sa conception est simple (amplificateur) et facile à mettre en œuvre. Le rôle de l’action P est de réduire l’erreur de réglage. On utilise un régulateur P lorsque la précision n’est pas importante. Le réglage par exemple du niveau d’eau dans un réservoir de stockage. L’action P est souvent suffisante pour régler plusieurs systèmes dans l’industrie. Néanmoins, il subsiste toujours un écart appelé écart de statisme. Cet écart n'est pas et ne peut pas être corrigé par ce régulateur. Elle est simple à réaliser (simple amplificateur) d’où son grand avantage. Dans l’industrie tous les processus annexes (utilités, stockage etc..) sont conduits par des P régulateurs (pneumatiques en général)
 * Régulateur proportionnel.

Réponse indicielle. Le temps d’intégration Ti [sec.] ou en nombre de répétition par minute Le rôle principal de l’action intégrale est d’éliminer l’erreur statique. Toutefois l’augmentation de l’action intégrale produit une instabilité. Dans l’industrie, on utilisera l’action I chaque fois que nous avons besoin, pour des raisons technologiques, d’avoir une précision parfaite. Exemple : la régulation de la pression ou température dans un réacteur nucléaire. De plus, il faut souligner que l’action I est un filtre donc il est intéressant de l’utiliser pour le réglage des paramètres très dynamiques telle que la pression.
 * Régulateur proportionnel et Intégral (PI).

L’action dérivée compense les effets du temps mort du processus. Elle a un effet stabilisateur. La présence de l’action dérivée permet donc d’augmenter la rapidité du système. Dans l’industrie, l’action D n’est jamais utilisée seule mais en général avec l’action intégrale. On recommande de l’utiliser pour le réglage des paramètres lents tels que la température.
 * Régulateur proportionnel, intégral et dérivé (PID).

Régulation en PI Régulation en PID Méthodes Ziegler Nichols Le système est en régulation proportionnelle (actions intégrale et dérivée annulées). On diminue la bande proportionnelle jusqu'à obtenir un système en début d'instabilité, le signal de mesure X et la sortie du régulateur Y sont périodiques, sans saturation.




 * On relève alors la valeur de la bande proportionnelle Xpc, ainsi que la période des oscillations Tc.
 * La mesure de la période des oscillations Tc et de Xpc permet de calculer les actions PID du régulateur


 * Remarque :** Cette méthode a été établie à partir d'expérimentations sur divers systèmes à régler en retenant comme critère un bon amortissement dans le fonctionnement en régulation. Elle donne des résultats variables, il faut parfois retoucher les réglages pour obtenir des résultats de performance (stabilité, précision, rapidité) plus proches de ceux désirés.

Pour mieux comprendre la méthode Ziegler et Nichols en boucle ouverte et en boucle fermée : [|CLIQUER ICI]

Le résumé qu’il faut connaître... P → L'action proportionnelle corrige de manière instantanée, donc rapide, tout écart de la grandeur à régler, elle permet de vaincre les grandes inerties du système par l'ajout d'un [|gain]. Le régulateur P est utilisé lorsque l'on désire régler un paramètre dont la précision n'est pas importante. I → L'action [|intégrale] complète l'action proportionnelle. Elle permet d'éliminer l'erreur résiduelle en régime permanent. L'action intégrale est utilisée lorsque l’on désire avoir une précision parfaite. D → L'action [|dérivée], en compensant les inerties dues au temps mort, accélère la réponse du système. L'action D est utilisée dans l'industrie pour le réglage des variables lentes telles que la température. [|Voici un exemple]

Résumé des action de correction PID