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logiciel d'asservissement PID?



  1. #1
    thomascaz

    logiciel d'asservissement PID?


    ------

    Salut à tous!

    Je suis a la recherche de logiciels pour simuler des régulation de niveau et autre asservissement à l'aide de PID.

    Mon objectif est de trouver les parametres gain intégrale dérivé. Il existe des methodes thèoriques que je connais, des methodes appliquées avec le process. J'aimerai un logiciel qui simule la réponse. Par exemple sur une regulation de niveau avec un debit variable en entrée et un e pompe qui ajuste le niveau, j'aimerais simuler la réponse du niveau et de la pompe qui ajuste le niveau en fonction des paramètres PID et de la modification du débit d'entrée. Comment faire?
    Au final, il y a une feinte: je cherche a réguler le niveau mais surtout en ayant une variation lente et limitée des pompes qui régule le niveau du reservoir! ce débit et plus important que le niveau!

    merci d'avance!

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    rlo

    Re : logiciel d'asservissement PID?

    salut,
    je pense que le module scicos de scilab doit avoir les boites a outils necessaires : www.scilab.org

  4. #3
    Ludwig

    Re : logiciel d'asservissement PID?

    Citation Envoyé par thomascaz Voir le message
    Salut à tous!

    Je suis a la recherche de logiciels pour simuler des régulation de niveau et autre asservissement à l'aide de PID.

    Mon objectif est de trouver les parametres gain intégrale dérivé. Il existe des methodes thèoriques que je connais, des methodes appliquées avec le process. J'aimerai un logiciel qui simule la réponse. Par exemple sur une regulation de niveau avec un debit variable en entrée et un e pompe qui ajuste le niveau, j'aimerais simuler la réponse du niveau et de la pompe qui ajuste le niveau en fonction des paramètres PID et de la modification du débit d'entrée. Comment faire?
    Au final, il y a une feinte: je cherche a réguler le niveau mais surtout en ayant une variation lente et limitée des pompes qui régule le niveau du reservoir! ce débit et plus important que le niveau!

    merci d'avance!


    Bonjour,

    Je ne suis pas sur que tu attaques le problème du bon côté. Ce ne sont pas les paramètres de ton régulateur qui vont t'aider. En effet ces paramètres sont obtenu à partir du système à règler. Ce que tu dois faire c'est avant tout une modélisation de ton système à règler.
    Dans ton système tu as une grandeur d'entré qui est un débit de la pompe, la grandeur de sortie étant semblerait-il un niveau de cuve. Il faut alors mettre sur pieds la fonction de transfert c.a.d. Sortie/entrée. Ceci étant fait, l'analyse de ta fonction de transfert te permettras de définir un régulateur. Une autre approche consiste à faire une identification du système. Dans ce cas on part du système construit et on applique sur l'entrée une série de signaux test et on observe les réponses en sortie. De la on cherche à remonter à la FT et accessoirement aux coéficients d'un régulateur.

    Pour simuler ce genre de systèmes, il y un logiciel Mathlab Simulink qui fait ça trés bien.
    Mais ici également tu devras connaitre la fonction de transfert de ton système avant de simuler quoi que ce soit.


    Cordialement

    Ludwig
    Le temps détruit tout ce qui est fait sans lui (Proverbe Chinois)

  5. #4
    Rocky75

    Re : logiciel d'asservissement PID?

    Bonjour,
    Je m'intéresse aussi à la question car j'ai un système à asservir avec un PID. Je suis d'accord avec Ludwig, la meilleure solution est d'identifier le système et de le modéliser par sa fonction de transfert, et après c'est facile, mais encore faut-il pouvoir.
    Si on prend mon exemple, c'est impossible. Je sévis dans la simulation de vol, et je cherche à reproduire les commandes de vol électriques de l'A320, en particulier l'auto-trim qui asservit les gouvernes de profondeur pour maintenir un facteur de charge. Je me retrouve donc avec un avion dont le comportement est géré par un modèle de vol (que je ne connais pas), et les seules choses que je vois sont la position des gouvernes (entrée) et le facteur de charge (sortie). Il est bien évident que toute action sur les gouvernes a un effet sur le facteur de charge, mais cet effet varie en fonction de la masse de l'avion, de l'altitude, de la vitesse, ... Alors pour en déduire une fonction de transfert, bonne chance !!
    Ce que je cherche donc à faire est régler les paramètres en fonction du comportement du système: dépassement de la consigne, oscillations, ...
    Ma question est donc: comment tirer des conclusions sur les réactions du système, comme par exemple:
    - Si le système oscille, quel paramètre faut-il régler? Est-ce le P qui est trop fort.
    - Si le système se stabilise à une valeur différente de la consigne (erreur statique), faut-il augmenter ou diminuer l'intégral?

    Merci de toute aide
    Eric

  6. #5
    wachoo

    Re : logiciel d'asservissement PID?

    Salut Rocky,

    Qd tu veux asservir un système, tu es obligé de connaitre la valeur d'entrée et de sortie sinon c'est logique, on ne peut pas asservir ce que l'on ne connait pas. Ton problème est plus complexe car il s'agit d'un cas multivariables où plusieurs paramètres entre en compte ce qui augmente la difficulté.

    Pour faire simple, tu peux considerer dans un premier temps comme une système monovariable. Tu mesure donc l'entrée et la sortie avec des capteurs (fais bien attention à tous ramener sous la même unité), et pour différentes entrées tu mesure la sortie et t'en déduie ta fonction de transfert. Alors tu pourra assevir, si les résultats ne sont pas satisfaisant, alors tu integres de nouvelle entrée mais il faudra passer à un système d'état alors.

    Pour faire simple le PID c'est quoi :

    le P : tu régle l'erreur statique. Il faut le monter jusqu'a que ton erreur statique par rapport à ta consigne soit dans ta tranche de précision.

    le D : tu règle la temps de réponse de ton système jusqu'a ta consigne. Plus tu augmente plus ta réponse sera rapide mais risque de dépasser. Donc si ça oscille diminue D.

    le I : en fait, ça ne sert qu'a supprimer les hautes fréquences autrement dit le bruit afin d'éviter que le D l'accentue.

    Pour régler un PID, une consigne en échelon est pratique.

    Voila j'espere t'avoir aider un peu.

    @+

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Rocky75

    Re : logiciel d'asservissement PID?

    Merci pour tes éclairages, je vais tenter de corriger mes paramètres en fonction de ce que tu m'as dit.
    Est-ce que tu penses que l'idée de borner les valeurs de P, I et D avant de les sommer a un intérêt quelconque?
    D'autre part, est-ce qu'il y a des ordres dee grandeur courant pour les valeur des paramètres, du genre P est de l'ordre de 10 fois supérieur à I?

    Merci pour ton aide !!
    Eric

  9. Publicité
  10. #7
    wachoo

    Re : logiciel d'asservissement PID?

    Citation Envoyé par Rocky75 Voir le message
    Est-ce que tu penses que l'idée de borner les valeurs de P, I et D avant de les sommer a un intérêt quelconque?
    Là je comprend pas trop ce que tu veux dire. Mais en tout je n'ai jamais entendu parler de bornage.

    D'autre part, est-ce qu'il y a des ordres dee grandeur courant pour les valeur des paramètres, du genre P est de l'ordre de 10 fois supérieur à I?
    Absolument pas.

    @+

  11. #8
    Rocky75

    Re : logiciel d'asservissement PID?

    Citation Envoyé par wachoo Voir le message
    Là je comprend pas trop ce que tu veux dire. Mais en tout je n'ai jamais entendu parler de bornage.
    @+
    Ce que je veux dire, c'est que tu écris par exemple:
    P = Kp * error
    puis ensuite
    P = min(P, borne max)
    P = max(P, borne min)
    Ainsi, une fois que P est calculé, on le limite dans un intervalle min,max borné. Je ne suis pas sur que ça ait de l'intérêt.

    Dernière question:
    Si j'ai un système qui réagit comme sur l'image "PID_Dépassement" (ce qui est mon cas), est-ce qu'il faut réduire P?
    Quelles autres corrections peuvent être apportées pour obtenir ce qu'on voit sur la 2eme image (PID_Parfait)?
    C'est exactement ce que je voudrais obtenir: une réponse un peu plus lente mais sans dépassement.

    Merci !!
    Eric
    Images attachées Images attachées

  12. #9
    wachoo

    Re : logiciel d'asservissement PID?

    Je ne vois pas d'interet au bornage puisque P est fixe normalement si ton système reste identique.

    Sur ta courbe 1, il faut diminuer D car tu dépasse jusqu'à que tu ne dépasse plus. Ensuite tu réajuste P pour annuler l'erreur.

    Sur ta courbe 2 parfaite, tu pourra l'obtenir avec la méthode ci dessus. Par contre sache qu'on appelle temps de réponse l'entrée de la courbe de réponse dans les 5%. Donc pour moi ce n'est pas la courbe parfaite. La courbe parfaite dépasse de 5% la consigne, ainsi tu auras le temps de réponse le plus court. Bien sur les oscillations suivantes ne doivent pas dépasser les 5%.

    Ne touche pas au I vu qu'apparement c'est bon. En fait, le vrai correcteur est un correcteur PD, le I étant comme je te l'ai dit pour supprimer le bruit dans des applications où le bruit peut pertuber.

    Bonne nuit

  13. #10
    Rocky75

    Re : logiciel d'asservissement PID?

    Merci pour ton aide. Tes informations m'ont bien aidé et je suis sur la bonne voie pour une solution qui marche bien.

    Merci !!
    Eric

  14. #11
    Rocky75

    Re : logiciel d'asservissement PID?

    Citation Envoyé par Rocky75 Voir le message
    Merci pour ton aide. Tes informations m'ont bien aidé et je suis sur la bonne voie pour une solution qui marche bien.

    Merci !!
    Eric
    J'oubliais... Le dépassement que je constate est difficilement acceptable, car une variation du facteur de charge au-delà de la valeur cible provoque un mouvement parasite de l'avion vers le haut ou vers le bas. C'est inacceptable quand on pilote à la main. Mais j'ai trouvé une solution de contournement...

    Eric

  15. #12
    wachoo

    Re : logiciel d'asservissement PID?

    Citation Envoyé par Rocky75 Voir le message
    Merci pour ton aide. Tes informations m'ont bien aidé et je suis sur la bonne voie pour une solution qui marche bien.

    Merci !!
    Eric
    C'est un des seul sujet où je connais quelque chose, mdr. Content que ça t'es servi. En fait, je trouve qu'à l'ecole il t'apprenne toute les formules pour calculer un PID mais personne ne t'apprend comment régler un PID à taton. Eh pourtant ça se fait souvent comme ça dans la réalité parce que le calcul c'est bien joli mais je défi quiconque de régler un PID que sur la base d'un calcul sur un système un peu complexe.

    salut.

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