Table des Matières
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Annexe D Bloc fonctionnel IPID
Exemple d'application PID
138
Water In
Water Level
L'illustration ci-dessus montre un système simple de contrôle du niveau d'eau,
pour maintenir un niveau d'eau prédéfini dans le réservoir. Une électrovanne est
utilisée pour commander l'arrivée de l'eau. Elle permet de remplir le réservoir
à un débit préréglé. De même, l'évacuation de l'eau est commandée selon un débit
mesurable.
Réglage automatique d'IPID pour des systèmes de premier et de second ordre
Le réglage automatique d'IPID ne peut fonctionner que sur des systèmes de
premier et de second ordre.
Un système de premier ordre peut être défini comme un élément de stockage
d'énergie unique et indépendant. Des exemples de systèmes de premier ordre sont
le refroidissement d'un réservoir de liquide, la régulation du débit d'un liquide
provenant d'un réservoir, un moteur à couple constant pilotant un volant d'inertie
à disque ou un circuit électrique RC. L'élément de stockage d'énergie de ces systè-
mes est constitué, respectivement, par de l'énergie thermique, de l'énergie poten-
tielle, de l'énergie cinétique de rotation et de l'énergie de stockage capacitive.
Ceci peut être exprimé par une formule standard du type f(t) = dy/dt + y(t), où
est la constante de temps du système, f est la fonction de forçage et y est la
variable d'état du système.
Dans l'exemple du système de refroidissement d'un réservoir de liquide, elle peut
être modélisée au moyen de la capacitance thermique C du liquide et de la
résistance thermique R des parois du réservoir. La constante de temps du système
sera RC, la fonction de forçage sera fournie par la température ambiante et la
variable d'état du système sera la température du liquide.
Un système de second ordre peut être défini comme deux éléments de stockage
d'énergie indépendants échangeant leur énergie stockée. Des exemples de systè-
mes de second ordre sont un moteur pilotant un volant d'inertie à disque et cou-
plé à ce volant d'inertie par l'intermédiaire d'un arbre résistant aux torsions, ou
encore un circuit électrique composé d'une source de courant alimentant un cir-
cuit série LR (bobine à inductance et résistance) avec un shunt C (condensateur).
L'élément de stockage d'énergie de ces systèmes est constitué par de l'énergie ciné-
tique de rotation et de l'énergie de torsion (effet ressort) pour le premier, et par de
l'énergie inductive et de stockage capacitive pour le second. Les systèmes à entraî-
nement par moteur et les systèmes de réchauffage peuvent habituellement être
modélisés comme des circuits électriques LR et C.
Tank
Publication Rockwell Automation 2080-UM005A-FR-E – Décembre 2013
Water Out
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Dépannage
