Question Stage sur les PID

[inviteadd6a699]

Bonjour,

Je suis un étudiant en Master Génie Electrique et Informatique Industrielle.
Je suis en plein stage dans une usine de production.

Mon sujet est le suivant:
Optimisation et fiabilisation d’une régulation par double PID (Cascade).

Description:
Une vanne régulée étant pilotée par une sortie analogique, gère l’injection d’eau chaude dans un système d’échangeur à plaque afin que le miel atteigne la Température souhaitée.
Le capteur de température de miel étant éloigné de la boucle de régulation ,il met énormément de temps à réagir, de plus le temps de réaction est variable en fonction du débit de miel et de la viscosité de celui-ci.

La réaction du système est donc lente.
Le but serait de déterminer de nouvelles valeurs de coefficients afin de se rapprocher d’un système le plus rapide et précis possible.

Ma questions:
Afin de trouver les bons coefficients de mon PID, il me faut la fonction de transfert de mon système à savoir "l'échangeur à plaque".
Connaissez-vous une méthode expérimentale ou autre afin d'avoir la fonction de transfert de l’échangeur à plaque?
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[gcortex]

Bonjour et bienvenue sur Futura,

Insère un PID dans un prédicteur de smith.

[invite5637435c]

Bonjour,
Pourquoi le détecteur de température de miel est éloigné?
Si le système â corriger existe déjà il faut commencer par le modéliser. L'avez vous fait?
Il faut commencer par là pour savoir quoi et comment corriger.

[inviteadd6a699]

je ferai ça.

Je voudrais aussi savoir pourquoi lors d'une régulation de température, on utilise pas le D mais juste le PI?

[A voir en vidéo sur Futura]

[gcortex]

Le D si, mais sur le retour, pour éviter les coups de bélier aux changements de consigne.

[inviteadd6a699]

Bonjour,

J’ai proposé à mon encadreur de :

Modéliser le système en trouvant la fonction de transfert de la vanne à commande magnétique et de l’échangeur à plaques indépendamment, pour cella nous viendrons tôt le matin au début du process, et nous relèverons la réponse à notre échelon, nous utiliserons après cella la méthode de Ziegler-Nichols pour déterminer les paramètres de la fonction de transfert puis nous passerons sur Matlab pour déduire le model de chaque élément du système.

Bon début?

[inviteadd6a699]

Bonjour,

Le capteur de température est loin de l’échangeur, car après l’échangeur à plaques nous avons plusieurs filtres, et c'est après ces filtres que nous voulons mesurer la température du miel, car il serait dangereux pour le miel de passer sous une certaine température à cet instant, étant donner que le système qui vient après peut le transformer en petit cailloux de miel.

La première étape sera la modélisation.

J’ai proposé à mon encadreur de :

Modéliser le système en trouvant la fonction de transfert de l’échangeur à plaques indépendamment, pour cella nous viendrons tôt le matin au début du process, et nous relèverons la réponse à notre échelon, nous utiliserons après cella la méthode de Ziegler-Nichols pour déterminer les paramètres de la fonction de transfert puis nous passerons sur Matlab pour déduire le model de chaque élément du système.

Bon début?

puis-je modéliser ma vanne en utilisant la même méthode que je ferai avec l’échangeur? (Méthode de ziegler)

[Antoane]

Bonsoir,

Je ne suis pas spécialiste, mais la méthode de Ziegler-Nichols sert à régler un régulateur PID, et non (ou en tous cas pas directement) à modéliser un système (i.e. en identifier la fonction de transfert). L'identification se fait, par exemple, par mesure de la réponse impulsionnelle.

[sandrecarpe]

Bonsoir,
La réponse à votre échelon vous permettra d'obtenir la fonction de transfert de votre échangeur à plaque. Ensuite, la méthode de Ziegler-Nichols vous permettra de déterminer les paramètres de votre correcteur PID. C'est une méthode empirique qui ne permet pas un réglage fin de votre correcteur. Si je me rappelle bien, on ne peut pas choisir le taux de dépassement par exemple.
Ensuite, Matlab servira pour simuler, analyser la robustesse de votre système (marge de module, marge de phase), voir si votre commande ne sature pas, dans le but d'affiner votre correcteur

Comme dit Antoane, Ziegler-Nichols ne sert pas à modéliser mais dimensionner. Pour modéliser, c'est à dire obtenir la fonction de transfert, deux possibilités : un modèle comportemental, c'est-à-dire qu'on excite le système et on regarde sa réponse pour en déduire un modèle mathématique; ou alors un modèle de connaissance issu des équations de la physique

[inviteadd6a699]

Bonjour,

Il y a eu quelques modifications sur la façon dont laquelle nous allons procéder, je viens de m’apercevoir qu'il y avait un moyen de trouver les coefficients du PID sans passer par la fonction de transfert de chaque élément du système en utilisant les méthodes dites "empiriques" ne nécessitant pas une connaissance parfaite du modèle du procédé à commander. je vais proposer ça à mon encadreur qui revient lundi.

je pensais que l'identification des paramétrés des PIDs serait plus précise si on connait déjà la fonction de transfert de chaque élément, mais je m’aperçois que j’étais un peu à coté de la plaque..

J'ai le temps de faire les 2 méthodes (ZN et réglabilité) je vous communiquerai le résultat des 2 méthode..

merci pour les conseils