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Identification de modèles dans l’espace d’étatArticle de référence | Réf : R7142 v1
Auteur(s) : Jacques RICHALET, Denis STIEVENART
Date de publication : 10 juil. 1994
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Un schéma très simplifié et classique fait apparaître un débit de gaz q e venant des fours, une grande vanne (GV) et une petite vanne (PV), organes réglants agissant en parallèle, une mesure de pression dans le barillet P bar qu’il s’agit de réguler, une contre-pression P aval également mesurée, et un débit q s de gaz entrant dans le collecteur (figure 1).
La présence de deux vannes se justifie dans l’esprit initial de la conception par le fait que :
la grande vanne a une autorité de commande grande (efficacité) mais avec une dynamique lente due à son inertie ;
la petite vanne a une autorité de commande faible mais une dynamique rapide.
On espère ainsi que les perturbations rapides seront contrées par la petite vanne, alors que le positionnement statique sera assuré par la grande vanne. La petite vanne, pour être efficace, doit travailler au milieu de sa zone d’action.
Le schéma de commande classique à deux effecteurs de ce type fait intervenir deux régulateurs PID (R 1 et R 2) où la petite vanne est pilotée par un régulateur ayant pour consigne de pression C 1 alors qu’un deuxième PID a pour consigne la valeur de repos souhaitée C 2 pour la petite vanne (par exemple à 50 % de l’excursion) et comme mesure la position réelle de centre vanne (figure 2) :
Cette démarche présente l’avantage d’être réalisable à l’aide de régulateurs existant dans les systèmes numériques de contrôle commande.
Cependant, comme le montre la mise en équation, il est clair que si l’on cherche à obtenir des performances serrées, l’interaction du réglage des deux PID rend rapidement la situation difficile à gérer et que le risque d’instabilité est grand.
De plus, on n’est jamais sûr qu’avec un tel réglage les vannes coopèrent (figure 3 a ), c’est-à-dire se...
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AUTOMATIQUE ET INGÉNIERIE SYSTÈME
(1) - RICHALET (J.) - Modélisation et identification du processus. - R7140, Traité informatique industrielle, Techniques de l’Ingénieur, avril 1983.
(2) - RICHALET (J.) - Pratique de l’identification. - ADERSA, Hermès, (1991).
(3) - RICHALET (J.) - Pratique de la commande prédictive. - ADERSA, Hermès (1993).
(4) - FORTIER (A.) - Mécanique des fluides. - A1870, traité Sciences fondamentales, Techniques de l’Ingénieur, avril 1996.
(5) - LIUNG (L.), SÖDERSTROM (T.) - Theory and practice of recursive identification. - MIT Press (1983).
(6) - SODERSTROM (T.) - Systems identification. - Prentice Hall (1989).
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