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Contrôle PID du pH d'un bain en utilisant une pompe comme dispositif de dosage externe
Comme pour le contrôle On/Off et le contrôle proportionnel, une solution de dosage peut être un acide ou une base selon
les résultats souhaités ; et le mode de contrôle peut être réglé sur Haut ou Bas.
Avec le contrôle PID activé dans la configuration, le temps de dosage dépend de la déviation, de la période de contrôle, du
temps d'intégration, du temps de dérivation, ainsi que de l'écart entre la mesure et le point de consigne.
Une fois activé, un contrôleur en mode proportionnel/intégral (mode PI) fonctionne de manière similaire à un contrôleur
en mode proportionnel, mais intègre également l'erreur dans le temps pour réduire l'erreur de variance à zéro.
Un contrôleur en mode PID intègre les trois fonctions de contrôle dans un schéma de contrôle unique. L'ajout d'une fonction
dérivée au mode PI permet d'atténuer les dépassements dans une certaine mesure, mais ajoute le risque d'instabilité si
le process est bruyant.
Fonction proportionnelle
Avec la fonction proportionnelle, la sortie de contrôle est proportionnelle à la valeur de la variance.
La
figure 40
illustre le comportement du régulateur de process avec une sonde de pH. Un graphique similaire
peut s'appliquer pour les mesures en mV.
Figure 40:
Lorsqu'un relais est attribué à la régulation proportionnelle, le régulateur calcule le temps d'activation du relais
à certains moments, par exemple t0, t0+Tc, t0+2Tc (Tc=période de contrôle).
L'intervalle d'activation (les zones ombrées) dépend de la valeur de l'erreur.
Fonction Intrégrale
Avec la fonction Intégrale (temps d'intégration), le régulateur atteindra une sortie plus stable autour du point
de consigne, offrant un contrôle plus précis qu'avec la fonction On/Off ou l'action proportionnelle uniquement.
La fonction intégrale utilise un retour d'information.
Fonction Dérivée
TLa fonction Dérivée (Temps de dérivation) compense les changements rapides dans le système en réduisant
les dépassements de la valeur du pH. La fonction dérivée utilise un comportement prédictif.
Lors du contrôle PID, l'intervalle actif dépend non seulement de la valeur de variance mais aussi des mesures
précédentes.
SP
Erreur
Relais sortie
Tc
Fonction proportionnelle avec sonde de pH connectée
Modes de contrôle & algorithmes
Valeur du process
pH
Temps
Temps