Rockwell Automation Allen-Bradley Micro830 Manuel Utilisateur page 337

Annexe E Blocs fonctionnels PID
Exemple d'application PID
Water In
Water Level
Tank Water Out
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 systèmes est constitué, respectivement, par de l'énergie
thermique, de l'énergie potentielle, 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) = τdy/dt + y(t), où
τ 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
systèmes de second ordre sont un moteur pilotant un volant d'inertie à disque
et couplé 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 circuit 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 cinétique 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 entraînement par moteur et les systèmes de
réchauffage peuvent habituellement être modélisés comme des circuits
électriques LR et C.
Publication Rockwell Automation 2080-UM002M-FR-E - Avril 2022 337