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Principes des chaînes de régulation| Réf : R7100 v2
Auteur(s) : Michel BERTRAND
Date de publication : 10 déc. 1997
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Systèmes dynamiques hybrides - Modélisation et simulationCet article fait partie de l’offre Automatique et ingénierie système
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Si la boucle fermée est plus chère que la boucle ouverte (coût du capteur et du transmetteur, coût d’étude souvent plus grand), il faut généralement la retenir car elle seule peut garantir les performances liées à des exigences de qualité toujours plus grandes. La boucle ouverte est pour sa part aveugle car le régulateur, « cerveau » de l’installation, n’est pas informé de l’état effectif de celle-ci. Une boucle bien réglée suppose :
des constituants adaptés à la fonction à remplir ;
un bon algorithme de commande : un mauvais choix amènera des résultats décevants ; par exemple, l’ouverture du chauffage suivant une simple amplification de l’erreur risque de conduire à une température trop faible, obtenue de plus après des oscillations longues à s’amortir.
Nous allons examiner successivement ces différents points.
a) Les mesures et leur traitement
Dans toutes les boucles fermées, il faut mesurer la ou les grandeur(s) réglée(s). Ces mesures posent différents problèmes qu’il faut résoudre.
La représentativité
Cette question ne fait pas à proprement parler partie de la régulation, mais il est bon de se la poser car elle peut expliquer des résultats médiocres imputés ensuite à celle-ci. L’intérêt d’une mesure de température dépend fortement de la position de la sonde. La mesure du débit dans une conduite par la vitesse du fluide suppose une connaissance du profil de vitesse.
L’exactitude
Dans une chaîne, qu’elle soit ouverte ou fermée, le maillon le plus faible conditionne la qualité de l’ensemble. C’est fréquemment le capteur qui joue ce rôle. Dans tous les cas, les performances ne pourront dépasser son exactitude. Ainsi un appareil de classe 1 − au sens de la mesure − fournit-il des mesures exactes à 1 % de son échelle près.
Le conditionnement
La mesure fournie par le capteur doit faire l’objet de traitements tels qu’amplification, linéarisation (cas des thermocouples, des mesures de débit...), mise à l’échelle, correction en fonction d’autres facteurs telle la température, filtrage...
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AUTOMATIQUE ET INGÉNIERIE SYSTÈME
(1) - BERTRAND (M.) - Banc d’essai pour l’étude de la régulation, - Technologies et Formations, no 65, 1996.
(2) - BHALY - Boucles de régulation, - Éditions Kirk, Maisons-Alfort, 1988.
(3) - CERR (M.) - Instrumentation Industrielle, - Éditions Technique et Documentation Lavoisier.
(4) - FLAUS (J.M.) - La régulation industrielle, - Éditions Hermès, Paris, 1994.
(5) - PEYRUCAT (J.F.), autres - Instrumentation et automatisation industrielles. - Fiches techniques de la revue Mesures, Éditions Dunod, Paris, 1993.
(6) - * - On consultera plus particulièrement les dossiers suivants :
...
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