Régulation de température

[invitec35bc9ea]

Pour calculer K il faut convertir cette valeur de temperature en valeur d'echelle de mesure en %.

toi, tu serais plutot pour raisonner sur des pourcentages que sur des degrés C?
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[invite2313209787891133]

Le régulateur fait ses calculs avec des % d'échelles (une tension si vous préférez, mais au final c'est une valeur de tension divisée par l'échelle de mesure, donc des %); pour rechercher les parametres le plus logique est de faire pareil.
De toute façon je n'invente rien; c'est comme ça qu'on fait en régulation industrielle.

[invitec35bc9ea]

moi personnellement je n'ai jammais vu des asservissements faits en %.
j'ai vu des volts, des amperes pour les asservissements analogiques et des bits pour les numeriques mais dans ce pas on reprenais les valeurs des grandeurs mesurées.
bon, bref, pour l'instant il faut faut attendre que gluby fasse les differents essais pour quantifier la relation entre les % et les °C.
et apres rammener les °C aux % ou les % aux °C, ça change pas grand chose, mais bon.

[invitec35bc9ea]

Gluby,
NB: certe ton asservissement est échantillonné, mais comme c'est pas un asservissement tres dur, il est plus simple de raisonner sur un asservissement continue et puis de passer simplement à la transformée en Z.
(cf PJ)
là tu cherche la fonction de transfert T=K/(1+Tho*p) qui relie la consigne à la sortie (l'entrée et la sortie doivent avoir la meme unité donc soit comme j'ai dis des °C ou comme a dit Dudulle des %). il te faut donc identifier Tho et K.
apres il te faut calculer la FTBF avec le correcteur Kc.
tu passe ta FTBF du domaine de Laplace au domaine en Z
tu calcule analytiquement ta precision et ton temps de reponse
et enfin en fonction des exigences que tu as sur la precision et du temps de reponse tu peux determiner Kc.

[invite2313209787891133]

moi personnellement je n'ai jammais vu des asservissements faits en %. j'ai vu des volts, des amperes pour les asservissements analogiques et des bits pour les numeriques mais dans ce pas on reprenais les valeurs des grandeurs mesurées.
bon, bref, pour l'instant il faut faut attendre que gluby fasse les differents essais pour quantifier la relation entre les % et les °C.
et apres rammener les °C aux % ou les % aux °C, ça change pas grand chose, mais bon.

Comme je l'ai dis un peu plus haut la plupart des intervenants sur ce fil ont tendance à voir ce probleme d'une façon trop théorique, ou bien ne connaissent simplement pas le sujet...

En regulation un capteur mesure une grandeur physique (pression, temperature, debit, niveau...) qu'il transforme en un signal (souvent du 4-20mA, mais parfois une tension ou une pression) en fonction de son echelle de mesure.
Ce signal entre directement sur l'entrée de la carte de mesure ou le regulateur.
Un regulateur ne connait rien d'autre qu'une valeur sur une echelle; si il voit 4mA (ou 1V, ou 0.2b) il sait que ça correspond à 0%, et si il voit 20mA (ou 5V, ou 1b) il considere qu'il a 100% de lechelle.
Cette valeur d'echelle est alors comparée à la consigne (en % d'echelle egalement). La difference des deux est traitée par calcul ; le resultat est ajouté à la valeur de la vanne.
Le regulateur se fout totalement de la grandeur physique mesurée.

Par ailleurs je n'en ai pas encore parlé, mais le calcul des parametres par calcul (par recherche de fonction de transfert, Ziegler-Nichols ou autre) c'est du flan.
Je me souviens de nombreuses heures de cours à bouffer des formules indigestes, et le jour où on regle une vraie vanne pneumatique (qui a vécue), sur un vrai procédé industriel, on se rend compte que "ça ne marche pas".

Le calcul permet d'avoir une grosse approximation, puis on utilise differentes méthodes pour affiner le résultat mais encore une fois il faut connaitre la réponse de la vanne, sinon ce n'est même pas la peine d'essayer.

[invite2313209787891133]

Si l'echelle de mesure n'est pas connue on peut simplement regler K sur 1, Ti sur une très grande valeur (10h) et Td sur 0.
On règle la vanne à 50%, on ajuste la consigne à la même valeur que la mesure, on passe le régulateur en automatique, puis on change la consigne de 1°C et on regarde ce qui se passe sur la vanne.

Si par exemple la vanne passe à 51% l'échelle de mesure est de 100°C; une variation de 1°C represente une variation de 1%.

[invite26f5128d]

Bonjour,
juste une petite question au passage:
est-ce que les 2 autres vannes manuelles se situant sur mon tout premier schéma pourraient avoir une influence sur la stabilité si on les ouvre plus ou moins? Je parle de la vanne d'arrivée d'eau qui se trouve en amont et de la vanne de bipasse au niveau de l'échangeur.

Merci de votre intérêt pour ce post qui me permet de beaucoup avancer.

[invite2313209787891133]

La vanne en amont peut limiter l'action de la vanne automatique si elle est trop bridée; la vanne de by-pass, en detournant une partie du liquide, peut modifier les paramètres de fonctionnement.
Il est impossible de predire exactement ce qui vas se passer sans connaitre les details (debits, pression, nature de l'echangeur etc).

[invite9052eec1]

Par ailleurs je n'en ai pas encore parlé, mais le calcul des parametres par calcul (par recherche de fonction de transfert, Ziegler-Nichols ou autre) c'est du flan.

Pas vraiment du flan, mais pour que cela marche, il faut d'abord connaitre les limites du modèle que l'on utilise.

Une vanne, c'est je présume complètement non linéaire voir même hystérique, en tout cas plein d'hystéresis.

Et l'hystéresis, c'est pas facile à integrer dans la théorie, il faut le bon modèle quoi!

En tout cas, je peux dire, pour ma petite expérience, que la théorie et les modéles utiliser en asservissement marchent assez bien en électronique avec des composants analogiques qui sont utilisés à l'intérieur de leur limite de fonctionnement.

Ca commence à se corser dés qu'il y a des réducteur avec du jeux, des amplis qui saturent, des comparateur avec hystéresis et autres choses non linéaires ...

[invite9052eec1]

Re,

On peut ne pas être spécialistes, mais s'interesser à un probléeme quand même, nos remarques peuvent suciter des questions et de ce fait soulever des problémes négligés.

Pour ma part, je ne suis pas spécialistes en quoi que se soit.

Je me dis juste que dans ce probléme, qui est un pb d'asservissement de température, la seule action possible est de refroidir, pas de réchauffer.

Pour refroidir, il faut par un échangeur, mettre indirectement en contact du chaud avec du moins chaud pour qu'une moyenne se fasse entre les 2.

j'en déduis donc, à tort peut-être, que si le débit d'eau du reseau est toujours inférieur à celle à refroidir, il ne sera jamais possible de refroidir à environ la même température que celle de l'eau du reseau.

Il faut donc je crois, à voir avec les spécialistes, que le débit d'eau de la vanne reseau puisse être supérieur à celui de ballon d'eau chaude sinon, au pire, le systéme peut monter en température et ne plus être refroidit.

C'était une remarque, sans doute sans interêt, sur la taille de la vanne.

J'en aurais bien une autre sur la position du capteur de température, à savoir, faut-il réguler la température de l'entrée de la pompe ou de la sortie?

Pour moi, ce n'est pas pareil, je crois que si par exemple il fait 40C à l'entrée de la pompe, il risque d'en faire davantage à la sortie, donc si elle n'aime pas le temp supérieur à 40C, c'est grillé.

Mais bon, c'était un détail.

A+

[invite9052eec1]

Re re,

Excusez moi, je rajoute une couche.

Je présume que plus la vanne de by-pass est ouverte, moins l'eau du ballon est refroidie, mais je présume encore qu'une vanne de by-pass est ouverte (complêtement) ou fermée (complêtement aussi).

Et je présume aussi que plus la vanne d'arrivée d'eau du reseau est ouverte, plus l'echangeur refroidit.

Mais là aussi je pense que la vanne d'arrivée d'eau du reseau est ouverte ou fermée, mais pas entre les 2.

[invite26f5128d]

Bonjour,
voici donc de nouvelles acquisitions, cette fois-ci je suis passé d'une ouverture de vanne de 50% à 25%:



puis de 25% à 50%:



Questions:
1/Pour le réglage des correcteurs et dans le cas de mon sytème, est-il possible de faire un essai type limite de pompage?
2/Je dois mettre en place cette régulation sous Labview dans le cas d'un correcteur PID et je pense le mettre en oeuvre sous forme de boite de calcul contenant un algorithme: U_k = U_k-1 + ...
U étant la tension envoyée à la vanne de régulation seulement je ne vois pas ce qu'il faut mettre après le "+".

Quelqun pourrait-il m'aider? (en particulier sur ce dernier point) Où avez-vous des sites évoquant ces algorithmes?

Merci d'avance.

[invite26f5128d]

Personne a une petite idée...?

[invite2313209787891133]

Toujours le même probleme: pas d'echelle de temps, pas d'echelle de mesure et pas assez d'echellons differents. Sans ces données il est impossible de faire de calcul.

Ce que tu peux faire aussi c'est appliquer une rampe sur la vanne; par exemple la faire passer de 20 à 50% en un certain temps.
Il faut aussi faire figurer la commande sur la même courbe que la mesure (pour calculer le temps mort).

[invite26f5128d]

Ok merci Dudulle!

Par contre est-ce que quelqu'un serait capable de répondre à mes questions:

1/Pour le réglage des correcteurs et dans le cas de mon sytème, est-il possible de faire un essai type limite de pompage?
2/Je dois mettre en place cette régulation sous Labview dans le cas d'un correcteur PID et je pense le mettre en oeuvre sous forme de boite de calcul contenant un algorithme: Uk = Uk-1 + ...
U étant la tension envoyée à la vanne de régulation seulement je ne vois pas ce qu'il faut mettre après le "+".

Merci.

[invite26f5128d]

En fait, je dois rentrer un algorithme de commande représentatif d'un correcteur PID et je ne sais pas comment le déterminer...
J'en ai trouver plusieurs sur Internet mais est-ce qu'ils sont justes? Quelles sont les différences? Comment les obtient-on ces algorithmes?
1/u(k) = u(k-1) + Kp*[y(k-1) - y(k)] + Ki*Te*[c(k) - y(k)] + (Kd/Te)*[2*y(k-1) - y(k) - y(k-2)]

2/u(k) = u(k-1) + Kp*[e(k) - e(k-1)] + Ki*e(k)*Te + (Kd/Te)*[e(k) – 2*e(k-1) + e(k-2)]

3/P(k)=e(k)
I(k)=I(k-1)+[e+e(k-1)]/2
D(k)=e-e(k-1)
u(k) = Kp*P(k) + Ki*I(k) + Kd*D(k) ( +u(k-1)) ???

4/uP(k) = Kp*e(k)
uI(k) = Ki*∑e(k)
uD(k) = Kd* [e-e(k-1)]
u(k) = uP(k) + uI(k) + uD(k)


Merci d'avance de votre aide!