Sommaire
1. But et principes de la régulation automatique
1.1. Introduction
1.2. Principes et constitution d’une boucle de régulation
1.3 Signaux de Communication
1.4. Critères de performance d’une boucle de régulation
2. Identification des systèmes
2.1.
2.2. boucle ouverte et boucle fermée
2.3. Identification en boucle ouverte
3. Le régulateur PID
3.1. Définition
3.2. Les différentes parties d'un régulateur
3.4. Sens d’action d’un régulateur
3.5. Actions du régulateur PID
3.7 Méthodes de synthèse des paramètres du régulateur
4. Notions de stratégies complexes de régulation
4.1. Régulation en cascade
4.2. Régulation de rapport
4.3. Régulation à priori, en tendance ou par anticipation
4.4. Régulation Split- Range (échelle partagée)
5. Vannes de réglage
5.1. Rôle d’une vanne de régulation
5.2. Vannes de régulation classiques
5.3 Manifolds
6. Instrumentation : Panorama des principaux capteurs et transmetteurs intelligents industriels
6.1. Le capteur
6.2. Capteurs transmetteur de débit , pression ,niveau température
7. Applications
équations d'un système linéaire
Rachid .Bessaad Enseignant Chercheur IAP Boumerdes
La régulation (ou asservissement) consiste à agir de façon à ce qu’une mesure soit égale à une
consigne. Si l’on cherche à atteindre une consigne (de position ou de température), on parlera
de poursuite ou d’asservissement ; si l’on cherche à éliminer des perturbations pour qu’une
valeur reste constante (ex : garder la température intérieure de la voiture constante quelle que
soit la température extérieure), on parlera de régulation. L’industrie utilise à la fois des
systèmes d’asservissement ou de régulation : que ce soit pour gérer le débit d’un fluide dans
une conduite, la température d’un produit, la hauteur d’un niveau de cuve… Donc,
LA REGULATION
Action de régler automatiquement une grandeur d’un système de telle sorte que celle-ci garde
constamment sa valeur ou reste proche de la valeur désirée, quelles que soient les
perturbations qui peuvent survenir.
L’ASSERVISSEMENT OU LA POURSUITE
Répondre à des changements d’objectif, ou à un objectif variable (poursuite de cible, suivi
d’un gabarit). Exemple : une machine outil qui doit usiner une pièce selon un profil donné, un
missile qui poursuit une cible.
Les principaux objectifs de la régulation sont
Stabiliser les systèmes instables ;
Augmenter la précision ;
Augmenter la productivité du personnel ;
Augmenter la productivité du matériel ;
Maîtriser la qualité de production ;
Améliorer l'hygiène (moins de personnel);
Limiter les effets de la variabilité des produits
1. But et principes de la régulation automatique
1.1. Introduction
•L’automatique est l’art d’analyser, de modéliser puis de commander les systèmes.
C’est aussi celui de traiter l’information et de prendre des décisions. Ses domaines
d’application sont aussi nombreux que variés : mécanique, électromécanique,
électronique, thermique, biotechnologie, industrie spatiale, industries de
transformation, économie, industrie pétrolière et gazière ... Composante des systèmes
techniques, son étude est essentielle pour appréhender les sciences industrielles.
Tous les procédés industriels (également appelés processus) peuvent se décomposer en
plusieurs éléments fondamentaux.
Le processus en lui-même, composé du procédé (fonction physique entre une entrée et une
sortie) et de ses capteurs
La commande qui utilise les informations des capteurs afin de définir l'action nécessaire pour
amener le processus d'un état à un autre.
L'actionneur qui réalise la transformation de l'énergie électrique en une énergie mécanique par
exemple (on pourrait transformer cette énergie en thermique, chimique ou tout autre).
Le terme processus industriel (process) désigne deux aspects d'une installation de production, l'un descriptif,
l’autre matériel:
- aspect descriptif : c'est l'ensemble des opérations détaillées d'élaboration d'un produit fini devant posséder
des caractéristiques imposées dans les limites de tolérances fixées, selon un procédé déterminé.
- aspect matériel : c'est l'installation proprement dite, comprenant tous les appareils nécessaires à la
transformation des matières premières.
Les équipements propres au PROCESSUS INDUSTRIEL
- les équipements statiques pour les opérations de transport et de stockage (tuyauteries, bacs),
- les équipements dynamiques pour les opérations de transformation (fours, tours de distillation ,séparateurs,
échangeurs,
Les équipements nécessaires au contrôle du processus et constituant l'instrumentation
- des prises de mesure (essentiellement de pression, débit, niveau, température)
disposées sur les équipements,
- des instruments de mesure (indicateurs locaux, transmetteurs),
- des organes de contrôle (régulateurs),
- des organes de sécurité (alarmes, systèmes de commandes automatiques),
- des organes de commande permettant de moduler ou de sectionner les flux de
matières(vannes motorisées de sectionnement, vannes régulatrices, pompes,
ventilateurs, etc.),
-des organes de protection .
processus industriel
Notions de système
Système
Grandeurs d ’entrée Grandeurs de sortie
Schéma Bloc Simplifié
h
Grandeur réglée
Qa
Grandeur réglante
Qs
Grandeurs perturbantes principales
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