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Les principaux avantages offerts par le contrôle en cascade
sont :
•
Les dérangements qui surviennent à l'intérieur de la
boucle secondaire sont corrigés par le régulateur se-
condaire avant qu'ils ne risquent d'avoir des effets sur
la variable primaire.
•
Les retards existants dans la partie secondaire du proces-
sus sont considérablement réduits par la boucle secon-
daire et cela augmente la vitesse de la boucle primaire.
•
Les variations de gain dans la partie secondaire sont
compensées dans le cadre de la chaîne correspondante.
•
La boucle secondaire permet au régulateur primaire
d'agir avec précision sur le débit de matière ou d'énergie.
Le contrôle en cascade est très utile quand une haute efficacité
de contrôle s'impose face aux dérangements ou quand la par-
tie secondaire du processus comporte un retard (déphasage)
élevé.
Il y a deux régulateurs dans le contrôle en cascade, un pri-
maire et un secondaire
Le choix des actions de réglage, en fonction de la vitesse
du processus, doit donc être normalement effectué :
•
Processus moyennement rapides : pour obtenir la
précision du réglage, il suffit d'avoir l'action intégrale
dans le primaire et seulement l'action proportionnelle
dans le secondaire (régulateur primaire PI, régulateur
secondaire P).
•
Processus moyennement très lents : pour obtenir le
plus haut niveau de rapidité, de précision et de stabilité
du système, on configure le régulateur primaire PID et le
régulateur secondaire PI.
L'exemple le plus simple d'un réglage en cascade est un
régulateur sur positionneur de vanne.
Dans cette application, le positionneur sert à dépasser les
hystérésis et à réduire les constantes de temps de la vanne.
Normalement, le contrôle en cascade n'est pas prévu dans
les boucles rapides de réglage (débits, pressions, etc.) et il
est plus utile dans les réglages de température.
Dans les contrôleurs série, 1650CC, 1850CC, la sortie de
contrôle de PID.1 est le point de consigne pour PID.2.
5.15.7.1. Tuning des deux PID configurés pour le réglage
en cascade
S'il est nécessaire d'exécuter le tuning des deux PID confi-
gurés pour le réglage en cascade (paramètre APP.t=CAS.
HE\CAS.CO\CAS.HC dans le menu EN.FUN), il est conseillé
de suivre la procédure suivante :
1.
Régler le PID primaire en Manuel (par exemple avec le bou-
ton Automatique\Manuel de la page d'accueil Home.1),
en maintenant le PID secondaire en Automatique
2.
Régler la valeur de la puissance fournie par le PID primaire
(point de consigne du PID secondaire).
3.
Activer la procédure de Self-Tuning du PID secondaire
(voir le paragraphe "5.15.3. Self-Tuning" à la page 222).
4.
La procédure de Self-Tuning du PID secondaire étant
achevée, remettre le PID primaire en Automatique (par
exemple avec le bouton Automatique\Manuel dans la
page d'accueil Home.1)
5.
Activer la procédure de Self-Tuning du PID primaire
(voir le paragraphe "5.15.3. Self-Tuning" à la page 222).
80495_MHW_1650CC-1850CC_05-2021_FRA_pag. 225
5.15.8. Réglage de rapport
Dans le contrôle de rapport, la variable à contrôler n'est pas
une mesure physique, mais son rapport avec une autre mesure,
dont la valeur doit naturellement être disponible.
Ce type de contrôle est couramment utilisé, par exemple, dans
les processus où il est nécessaire d'alimenter un réacteur avec
deux réactifs en rapport fixe l'un par rapport à l'autre.
Dans les applications pratiques, la variable primaire est du type
non contrôlé ou contrôlé extérieurement, comme dans le cas
du mélange entre deux fluides (Fluide1/Fluide2).
Le réglage se fait tout simplement en calculant le point de
consigne de la substance A (Fluide1), sur laquelle il est possible
d'exercer le contrôle, comme produit de l'autre substance
B (Fluide2) multipliée par un coefficient opportun (RATIO),
qui exprime justement le rapport que l'on veut maintenir entre
les deux substances.
SETP1
IN.2
RATIO
yB
IN.1
RATIO est la valeur de rapport que l'on désire entre IN1 (PV1)
et IN2 (ou IN3) (intervalle de 0,01 à 99,99) c'est-à-dire :
RATIO = IN1 / IN2 (ou IN3)
Ce rapport est calculé automatiquement dans le passage
manuel -> automatique et il est modifiable dans le menu
Utilisateur.
Le contrôle PID règle IN1 afin qu'il soit toujours
IN1 = SETP1 = IN2 (ou IN3) x RAT.CO.
5.15.8.1. Activation du régulateur de rapport
Pour activer le mode de travail Régulateur de rapport, il suffit
de :
•
Valider le point de consigne distant (paramètre SP.REM
du menu MODE = On).
•
Configurer la fonction de l'entrée auxiliaire (FUNC dans
INPUT.2) ou de l'entrée auxiliaire 2 (FUNC dans INPUT.3)
comme référence du régulateur de rapport pour PID.1.
e
PID
yA
P(s)
u
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