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Royaume du Maroc OFFICE DE LA FORMATION PROFESSIONNELLE ET DE LA PROMOTION DU T

Royaume du Maroc OFFICE DE LA FORMATION PROFESSIONNELLE ET DE LA PROMOTION DU TRAVAIL Cours 16A Régulation PID Corrigé (Guide des Travaux Pratiques) Deuxième Année Programme de Formation des Techniciens Spécialisés en Électronique DIRECTION DE LA RECHERCHE ET INGENIERIE DE LA FORMATION Septembre 1996 Corrigé (Guide des Travaux Pratiques) Régulation PID TECCART INTERNATIONAL 2000 inc. 3155, boul. Hochelaga, Montréal, Québec (Canada) H1W 1G4 RÉDACTION Claude Théorêt DESSINS ET CONCEPTION GRAPHIQUE Claude Théorêt & Rémi Gaudreau RÉVISION TECHNIQUE Claude Théorêt RÉVISION LINGUISTIQUE Nadia Jumarie Les droits de reproduction et de diffusion de ce document sont cédés par Teccart International 2000 inc. à l’Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail du Royaume du Maroc, pour sa propre utilisation au Maroc. Mis à part l’OFPPT, toute reproduction, en tout ou en partie, par quelque procédé que ce soit, est interdite. Imprimé à Montréal, le jj 九月月曜日 420189149.doc / 17 pages Cours 16A Page 2 OFPPT/TECCART Corrigé (Guide des Travaux Pratiques) Régulation PID 1. Comportement d’un procédé en boucle fermée 1.2 Expérimentation en mode PI 1.3 Préliminaires Tracez le schéma de principe de l’installation en incluant les vannes manuelles du système. M FE FY FC FT 1.2.4 Fonctionnement d’une voie de mesure de débit · Réglez le commutateur d’entraînement à vitesse variable sur MANUEL. Réglez le commutateur MARCHE-ARRÊT à la position MARCHE. Utilisez la commande de vitesse manuelle pour varier le débit sur la plage entière. · Utilisez les valeurs relevées sur le contrôleur pour compléter le tableau 1-1. TABLEAU 1-1 : VALEURS MESURÉES VS VALEUR DÉSIRÉES Débit (gpm) % marge Valeur désirée Valeur mesurée Remarques 0 0 0% 0% DP est proportionnel au carré de la vitesse 2.5 gpm 25 25% 13% du fluide. 5 gpm 50 50% 34% 7.5 gpm 75 75% 63% 10 100 100% 100% 7.5 gpm 75 75% 63% 5 gpm 50 50% 34% 2.5 gpm 25 25% 13% 0 0 0% 0% · Dans le tableau 1-2, notez les valeurs actuelles auxquelles les alarmes haute et basse se déclenchent, valeurs que vous relèverez sur le contrôleur. TABLEAU 1-2 : RÉGLAGES DE L’ALARME Seuil inférieur Seuil actuel mesuré Seuil supérieur Seuil actuel mesuré 1 gpm (10%) 9 gpm (90 %) Cours 16A Page 3 OFPPT/TECCART Corrigé (Guide des Travaux Pratiques) Régulation PID 1.2.5 Essai avec des variations de charge Q 1.2-1 Dans l’installation présente, quelle est l’action du contrôleur ? Action inverse Q 1.2-2 Quel est le comportement du procédé durant le régime transitoire, soit, avant que le système se stabilise de nouveau ? La réponse peut varier d’un poste à l’autre. Le comportement du procédé peut être soit amorti, sous-amorti ou critiquement amorti. Q 1.2-4 Quel est le comportement du procédé durant le régime transitoire, soit, avant que le système se stabilise de nouveau ? La réponse peut varier d’un poste à l’autre. Le comportement du procédé peut être soit amorti, sous-amorti ou critiquement amorti. Q 1.2-6 Quelles sont les différences de comportement entre un changement de charge et un changement de consigne? La variation de consigne cause beaucoup plus de perturbations au système qu’une variation de la charge Encore une fois la réponse peut varier d’un établissement à l’autre, mais en principe la variation de charge est plus douce sur la stabilité du procédé. 1.3 Expérimentation en mode PID 1.3.1 Préliminaires Tracez le schéma de principe de l’installation en incluant les vannes manuelles du système. TC TY TC TS TE B TT A TE A TT B RTD FOUR 1.3.3 Réglage du contrôleur Foxboro Q 1.3-1 Dans l’installation présente, quelle est l’action du contrôleur ? Action inverse 1.3.4 Essai avec des variations de charge Q 1.3-2 Quel est le comportement du procédé durant le régime transitoire, soit, avant que le système se stabilise de nouveau? La réponse peut varier d’un poste à l’autre. Le comportement du procédé peut être soit amorti, sous-amorti ou critiquement amorti. Cours 16A Page 4 OFPPT/TECCART Corrigé (Guide des Travaux Pratiques) Régulation PID 1.3.4 Essai avec des variations de consigne Q 1.3-4 Quel est le comportement du procédé durant le régime transitoire, soit, avant que le système se stabilise de nouveau? La réponse peut varier d’un poste à l’autre. Le comportement du procédé peut être soit amorti, sous-amorti ou critiquement amorti. Q 1.3-6 Quelles sont les différences de comportement entre la variation de charge et le changement de consigne? La variation de consigne cause beaucoup plus de perturbations au système qu’une variation de la charge 2. Logiciel PID : Types de procédés Q 2.2-1 Énumérez trois méthodes permettant de quitter un menu ? 1. La touche ESC 2. Se déplacer en haut du menu 3. Appuyez sur la touche ENTER lorsque le curseur est vis-à- vis l'option QUITTER MENU · Indiquez, au tableau 2-1, le rôle des touches de directions. Lorsque la touche n'a aucun effet, indiquez-le en plaçant le mot INACTIF à l’endroit approprié. TOUCHES BARRE DE MENU INTÉRIEUR DES MENUS INACTIF déplace le curseur vers le haut ® déplace le curseur à droite INACTIF ¯ fait apparaître le menu pointé par le curseur déplace le curseur vers le bas ¬ déplace le curseur à gauche INACTIF ã « Home » déplace le curseur sur le premier menu déplace le curseur sur la première option « Fin » « End » déplace le curseur sur le dernier menu déplace le curseur sur la dernière option « Entrée » « ENTER » fait apparaître le menu pointé par le curseur fait apparaître un sous-menu ou permet d'entrer un valeur . Cours 16A Page 5 OFPPT/TECCART Corrigé (Guide des Travaux Pratiques) Régulation PID Q 2.2-2 Au départ, le régulateur est-il en mode manuel ou automatique ? (voir le menu REGULATEUR). Automatique Q 2.2-3 Que représente les trois courbes sur l'enregistreur ? Courbe du haut: Mesure & Consigne Courbe du centre: Sortie Courbe du bas: Erreur ±10% Q 2.2-4 Que se produit-il dans le menu REGULATEUR, sur les items CONSIGNE et SORTIE, lorsque le régulateur passe du mode AUTOMATIQUE à MANUEL et de MANUEL à AUTOMATIQUE ? La case CONSIGNE devient grisée en manuel puisque cette dernière n'a pas d'effet dans ce mode de fonctionnement. Pour les mêmes raisons, la case SORTIE devient grisée en mode automatique puisque l'accès à celle-ci est refusé dans ce mode. Q 2.2-7 Notez le déplacement des deux combinaisons ? CTRL-FLECHE: curseur se déplace par saut de 100 secondes. MAJ-FLECHE : curseur se déplace par saut de 10 secondes uniquement avec les touches de directions du clavier numérique. Q 2.2-8 Inscrivez, au tableau 2-2 , les valeurs par défaut au démarrage du logiciel. Cours 16A Page 6 OFPPT/TECCART Corrigé (Guide des Travaux Pratiques) Régulation PID MENU PRINCIPAL SOUS-MENU VALEUR PAR DÉFAUT PROCÉDÉ MODÈLE ® TYPE ® MODÉLISATION STANDARD (NIVEAU1) SIMPLE PERTURBATIONS A V ANT NULLES PERTURBATIONS APRÈS NULLES BRUIT NUL CHARGE 50% RÉGULATEUR MESURE PROCÉDÉ 50% CONSIGNE LOCALE 50% SORTIE 50% P(GAIN) 4 I(MIN) 0,5 D(MIN) INACTIF FILTRE(S) INACTIF AUTO/MAN AUTOMATIQUE MODÈLE STANDARD LIMITES ET OPTIONS ® CONSIGNE ® SORTIE ® INTÉGRATEUR ® ANTI-BLOCAGE ® M->A DOUCEUR ® DÉRIVÉ GAIN MAX 0%-99,99% 0%-99,99% 0%-99,99% ACTIF ACTIF 30 ENTRÉES ® CONSIGNE ® MESURE LOCALE PROCÉDÉ TYPE P+I BASES DE TEMPS ® AFFICHAGE ® ECHANTILLONAGE ® UNITÉS(I,D) ® RALENTI 1S 1S MINUTES INACTIF CALCUL ® GAIN PROCÉDÉ ® DÉLAI (S) ® T (S) 0 0S 0S OPÉRATIONS SIMULATION ® TENDANCES ® ECRAN ® MODE ÉCRAN 1 PERTURBATIONS BAR+TENDANCES NORMAL Cours 16A Page 7 OFPPT/TECCART Corrigé (Guide des Travaux Pratiques) Régulation PID 2.3 Test à l’échelon Q 2.3-1 Utilisez le curseur graphique (OPÉRATIONS-CURSEUR-VALEURS) et déterminez les valeurs demandées au tableau 2-3. SITUATION Temps (s) Sortie Mesure (%) Avant 50% 52% Changement de la sortie 2556 sec. 55% 52% Mesure = 2% du changement 2664 sec. 55% 52.1% Mesure = 63,2% du changement 3312 sec. 55% 55.26% A la fin 55% 57.16% 2.4 Évaluation des paramètres du procédé Déterminez les paramètres du procédé en utilisant la méthode suggérée par Michel Ruel (2%- 63%) et placez vos résultats au tableau 2-4. Méthode 2-63% "à l'oeil" Gp 1.032 - td (s) 108 sec. 100 sec. t (s) 756 sec. 800 sec. Q 2.4-1 Estimez le temps réel qu'aurait nécessité un test échelon utilisant la méthode "Ruel". 6000 sec - 2556 sec. = 57.4 minutes. 2.5 Imperfection du procédé Q 2.5-1 Déterminez si le procédé est symétrique, s’il est linéaire ou encore si ce dernier contient de l'hystérésis. Le procédé est linéaire, symétrique et possède de l’hystérésis. Cours 16A Page 8 OFPPT/TECCART Corrigé (Guide des Travaux Pratiques) Régulation PID 3. Logiciel PID : Mise au point d’un régulateur 3.2 Étude des modes de régulation 3.2.1 Mode Proportionnel (P) · Avec un gain de 2, faites tracer un écran. Q 3.2-1 Notez la valeur et la polarité de l'erreur au début et à la fin de l'écran et expliquez les répercussions sur le signal de sortie. Erreur de début = +5% Erreur au milieu = -5% Erreur de fin = +5% Q 3.2-2 Déterminez l'apport du bloc proportionnel à la sortie, sachant que la valeur de maintien est de 50%. Expliquez vos résultats. Bloc uploads/Societe et culture/ cor-regu.pdf