La régulation PID combine les actions proportionnelle, intégrale et dérivée pour générer un seul signal de commande, où chaque action offre une caractéristique permettant de réguler la sortie.
Les correcteurs doivent permettre de réaliser le meilleur compromis entre précision, stabilité et rapidité du système étudié. On distingue deux modes principaux de correction : La correction série : le correcteur est placé dans la boucle du système asservi en aval du système à corriger (figure 7.1a).
Remarque : Si l'asservissement est correct Vr doit être constant quelles que soient les variations du couple demandées. Pour respecter la stabilité, pour augmenter la précision et diminuer le temps de réponse, il est souvent nécessaire de placer dans la chaîne directe, un correcteur.
Le but de l'asservissement est de contraindre le système à se comporter d'une manière particulière. Il n'est pas possible physiquement d'obtenir d'un système qu'il réponde de manière instantanée. On peut cependant le contraindre à répondre plus rapidement. On peut aussi limiter son dépassement.
Différence entre asservir et réguler
Attention à ne pas confondre: ▪ Asservissement : poursuite par la sortie d'une consigne variable dans le temps, ▪ Régulation :la consigne est constante, le système compense les perturbations.
L'intérêt de la correction de type intégrale est de permettre une erreur statique nulle. En effet, si le système comporte un intégrateur et se stabilise à un point d'équilibre, tous les signaux sont constants.
La marge de la phase est une mesure de distance depuis la phase mesurée jusqu'au décalage de phase de -180°. En d'autres termes, de combien de degrés la phase doit-elle être diminuée pour atteindre -180°. La marge du gain, d'autre part, est mesurée à la fréquence où le décalage de phase est égal à -180°.
Il existe trois types de régulateurs de température : on/off, proportionnel et PID. Les opérateurs sont les principaux utilisateurs de ces régulateurs pour contrôler le processus.
« Action de régler un appareil, d'en corriger le fonctionnement ; fait d'être réglé. Fait d'assurer un fonctionnement correct, un rythme régulier.
Un asservissement consiste à exécuter la même chose mais de manière automatique avec des composants électronique (le plus souvent). On retrouve alors la même structure dans un système asservi. Ce type de système est appelé aussi système bouclé.
Ø Un système est stable si et seulement si, écarté de sa position d'équilibre, il tend à y revenir. Une faible perturbation des conditions initiales du système engendre une faible perturbation de sa trajectoire. Ø Un système est stable si en réponse à une entrée bornée, la sortie du système est bornée.
Il faut déterminer la valeur de la pulsation critique wc en résolvant l'équation ^T(jw) = -180°. La marge de gain (en dB) est : MG = 20. log[1/ çT(jwc)ç] . C'est la marge de phase qui est bien corrélée à l'amortissement de la boucle.
Un régulateur PID (Proportionnel Intégral Dérivé) est un organe de contrôle permettant d'effectuer une régulation en boucle fermée d'un système automatique. C'est le type de régulateur le plus utilisé dans l'industrie et qui permet de contrôler un grand nombre de procédés.
Les correcteurs doivent permettre de réaliser le meilleur compromis entre précision , stabilité et rapidité du système étudié. Ce correcteur élémentaire est le correcteur de base, il agit principalement sur le gain du système asservi, il permet donc améliorer notablement la précision.
Boucle de régulation fermée
Le capteur mesure la grandeur dans l'endroit (système) où l'organe (actionneur) agit. Dans ce cas, on contrôle la grandeur souhaitée, on effectue les corrections nécessaires au fil du temps Dans une boucle fermée, la valeur souhaitée est constamment comparée à la valeur mesurée.
Méthode simple. Si le système doit rester en production, une méthode de réglage consiste à mettre les valeurs I et D à zéro. Augmenter ensuite le gain P jusqu'à ce que la sortie de la boucle oscille. Puis, augmenter le gain I jusqu'à ce que cesse l'oscillation.
Pour une entrée échelon, R(s) = kr s (6.10) o`u kr est une constante (kr = 1 pour une entrée échelon unitaire). sGo(s) = 0 (6.23) et donc ess = ∞. sGo(s) = ∞ (6.26) et l'erreur statique est nulle. Soit Go(s) = 3 s(s2 −3s + 5) Calculer l'erreur statique due `a une entrée rampe.
Un asservissement de classe 1 peut suivre un échelon de vitesse de consigne mais avec une erreur de traînage inversement proportionnelle au gain en vitesse en boucle ouverte. Erreur de traînage en accélération e2: la consigne est un échelon d'accélération ve(t) = a2. (t2/2). u(t) donc Ve(p) = a2/p3 .
Un procédé est direct lorsque sa sortie varie dans le même sens que son entrée (la mesure est considérée comme une entrée) . Dans le cas contraire, le procédé est dit inverse.
assujettir, soumettre, subjuguer.