document -CHAP-6-REGULATION

Dernière mise à jour : 21 février 2012
Exercices chapitre 6
1.
Quel est la définition mathématique de l'intégrale d'une fonction
Réponse(s): l'intégrale d'une fonction donne la surface sous la courbe
Quel est la définition mathématique de la dérivée d'une fonction
2.
SP
Réponse(s): la dérivée d'une fonction donne la pente de la droite, tangente en un point de
cette dernière
Représentez l'état du signal de sortie d'un régulateur tout ou rien
3.
SP
Réponse(s):
SP
4.
De quel genre est le régulateur qui donne le résultat suivant ?
Réponse(s): régulateur tout ou rien
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SP
5.
Représentez l'état du signal de sortie d'un régulateur tout ou rien avec bande morte
Réponse(s):
6.
SP
Comment évolue la période d'oscillation d'un régulateur à 2 positions avec bande
morte par rapport à un régulateur à 2 positions sans bande morte ?
Réponse(s): elle augmente
Comment évolue la fréquence des oscillations d'un régulateur à 2 positions avec
7.
SP
bande morte par rapport à un régulateur à 2 positions sans bande morte ?
Réponse(s): elle diminue
Représentez l'état du signal de sortie d'un régulateur à 3 positions
8.
SP
Réponse(s):
SP
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Régulateur P
1.
Compléter la phrase :
Un élément est dit à action proportionnelle (en abrégé P), lorsque
le rapport de la grandeur de sortie en fonction de la grandeur
d'entrée est ……………………., quelle que soit l'évolution ……………………
Réponse(s):
2.
Un élément est dit à action proportionnelle (en abrégé P), lorsque
le rapport de la grandeur de sortie en fonction de la grandeur
d'entrée est constant, quelle que soit l'évolution dans le temps.
a=1
SP
b=3
Que vaudra S2 si S1 = 2 ?
Réponse(s): S2 = - 6
Dessiner le schéma bloc d’un élément P
3.
SP
Réponse(s):
SP
4.
Quel est l’avantage d’un régulateur proportionnel sur un régulateur multi-positions ?
Réponse(s): la régulation proportionnelle est plus douce et moins brutale.
Quel est le principal inconvénient d’un régulateur proportionnel ?
5.
SP
Réponse(s): Il n’atteint jamais la grandeur de consigne. Une erreur est toujours présente.
Comment appelle-t-on l’écart entre la consigne et la grandeur réglée ?
6.
SP
Réponse(s): Le statisme ou l’offset
Que se passe-t-il si l'on augmente trop fortement le paramètre kp ?
7.
SP
Réponse(s): La sortie va se mettre à osciller très rapidement
Le niveau d’un réservoir est contrôlé par le régulateur suivant :
8.
SP
Sachant que la vanne d'entrée peut fournir un débit maximum de 10 m3 / heure,
comment évolue le niveau de la citerne si le débit à la sortie de la citerne passe de
3 m3 / heure à 5 m3 / heure?
Réponse(s):
Le niveau diminue et se stabilise à une nouvelle valeur
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SP
9.
Le niveau d’un réservoir est contrôlé par le régulateur suivant :
Sachant que la vanne d'entrée peut fournir un débit maximum de 10 m3 / heure,
comment évolue le niveau de la citerne si le débit à la sortie de la citerne passe de
5 m3 / heure à 3 m3 / heure ?
Réponse(s): Le niveau augmente et se stabilise à une nouvelle valeur
Quel est le gain du régulateur suivant ?
10.
SP
kp = ………..
Réponse(s): Kp = 4
Quel est le gain du régulateur suivant ?
11.
SP
kp = ………..
Réponse(s):
Kp = 0,25
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SP
12.
Dessinez la relation entre l'ouverture de la vanne en % et le niveau en cm ?
Attention, la course est limitée à 10 cm de part et d’autre !
Vanne: 0 à 10 cm 0 à 100%
Réponse(s):
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SP
13.
Dessinez la relation entre l'ouverture de la vanne en % et le niveau en cm ?
Attention, la course est limitée à 10 cm de part et d’autre !
Vanne: 0 à 10 cm 0 à 100%
Réponse(s):
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SP
14.
Comment peut-on éliminer l’écart de réglage entre la consigne et la grandeur
réglée dans un système à action proportionnel ?
Réponse(s): En ajoutant une valeur de soutien
Le système ci-contre est régulé par un
15.
SP
système à action proportionnelle.
Est-il possible d'amener la boule rouge à
sa valeur de consigne ?
Justifier votre réponse !
Non car avec un régulateur à action proportionnelle il y a toujours une
erreur (statisme)
ou
Oui pour autant que l'on ajoute une valeur de soutien qui permettra de
maintenir la boule rouge à sa valeur de consigne
Comment se comporte un régulateur à action proportionnelle lorsque le gain est très
Réponse(s):
16.
SP
élevé ?
Réponse(s):
Il se comporte comme un régulateur tout ou rien
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SP
Régulateur à action intégr ale
A quoi répond un régulateur à action intégral ?
1.
Réponse(s): Il répond à l'erreur et à la durée de cette erreur
Dessiner le schéma bloc d’un élément I
2.
SP
Réponse(s):
SP
3.
Compléter la phrase:
La sortie de l'intégrateur est toujours en mouvement à moins que …………………
……………………………..
Réponse(s): La sortie de l'intégrateur est toujours en mouvement à moins que l'erreur
ne soit nulle.
Cocher la bonne réponse !
4.
Pour un régulateur à action intégrale, si l'erreur est nulle:
□
□
□
□
□
la sortie cesse de bouger et demeure là où elle est
la sortie augmente à une vitesse proportionnelle à l'erreur
la sortie diminue à une vitesse proportionnelle à l'erreur
la sortie augmente à vitesse constante
la sortie diminue à vitesse constante
Réponse(s): la sortie cesse de bouger et demeure là où elle est
Cocher la bonne réponse !
5.
Pour un régulateur à action intégrale, si l'erreur est positive:
□
□
□
□
□
SP
la sortie cesse de bouger et demeure là où elle est
la sortie augmente à une vitesse proportionnelle à l'erreur
la sortie diminue à une vitesse proportionnelle à l'erreur
la sortie augmente à vitesse constante
la sortie diminue à vitesse constante
Réponse(s): sortie augmente à une vitesse proportionnelle à l'erreur
Cocher la bonne réponse !
6.
Pour un régulateur à action intégrale, si l'erreur est négative:
□
□
□
□
□
SP
SP
la sortie cesse de bouger et demeure là où elle est
la sortie augmente à une vitesse proportionnelle à l'erreur
la sortie diminue à une vitesse proportionnelle à l'erreur
la sortie augmente à vitesse constante
la sortie diminue à vitesse constante
Réponse(s): la sortie diminue à une vitesse proportionnelle à l'erreur
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SP
7.
Cocher la bonne réponse !
Pour un régulateur à action intégrale, si l'erreur est positive et constante:
□
□
□
□
□
la sortie cesse de bouger et demeure là où elle est
la sortie augmente à une vitesse proportionnelle à l'erreur
la sortie diminue à une vitesse proportionnelle à l'erreur
la sortie augmente à vitesse constante
la sortie diminue à vitesse constante
Réponse(s): la sortie augmente à vitesse constante
Cocher la bonne réponse !
8.
Pour un régulateur à action intégrale, si l'erreur est négative et constante:
□
□
□
□
□
SP
la sortie cesse de bouger et demeure là où elle est
la sortie augmente à une vitesse proportionnelle à l'erreur
la sortie diminue à une vitesse proportionnelle à l'erreur
la sortie augmente à vitesse constante
la sortie diminue à vitesse constante
Réponse(s): la sortie diminue à vitesse constante
Comparer l'erreur 1 et l'erreur 2, puis répondez à la question
9.
SP
Quel est l'état de la sortie d'un régulateur à action intégrale selon qu'il reçoit
l'erreur 1 ou l'erreur 2 ?
□ la sortie aura plus d'amplitude pour l'erreur 2 que pour l'erreur 1
□ la sortie aura moins d'amplitude pour l'erreur 2 que pour l'erreur 1
□ la sortie sera identique pour l'erreur 1 et pour l'erreur 2
□ il ni y a pas assez d'information pour répondre à cette question
Réponse(s): la sortie aura plus d'amplitude pour l'erreur 2 que pour l'erreur 1
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SP
10.
Comparer l'erreur 1 et l'erreur 2, puis répondez à la question
Quel est la valeur de sortie d'un régulateur à action intégrale après 10 secondes ?
Y1 = ……......
Y2 = ……......
Réponse(s): Y1=20; Y2=30
11.
Pour quelle(s) condition(s) la sortie d'un régulateur à action intégrale ne change pas ?
Réponse(s):
Lorsque l’erreur est nulle
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SP
SP
12.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur à action intégrale pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
Régulateur à action dér ivée
A quoi répond un régulateur à action dérivée ?
1.
Réponse(s): Il répond à la vitesse de l'erreur (taux de variation)
Dessiner le schéma bloc d’un élément D
2.
SP
Réponse(s):
SP
13.
Comparer l'erreur 1 et l'erreur 2, puis répondez à la question
Quel est l'état de la sortie d'un régulateur à action dérivée selon qu'il reçoit
l'erreur 1 ou l'erreur 2 ?
□ la sortie aura plus d'amplitude pour l'erreur 2 que pour l'erreur 1
□ la sortie aura moins d'amplitude pour l'erreur 2 que pour l'erreur 1
□ la sortie sera identique pour l'erreur 1 et pour l'erreur 2
□ il ni y a pas assez d'information pour répondre à cette question
Réponse(s): la sortie sera identique pour l'erreur 1 et pour l'erreur 2
Comparer l'erreur 1 et l'erreur 2, puis répondez à la question
14.
SP
Quel est la valeur de sortie d'un régulateur à action dérivée après 7 secondes ?
Y1 = ……......
Réponse(s): Y1=0,333; Y2=0,333
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Y2 = ……......
SP
15.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur à action dérivée pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
16.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur P pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
17.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur I pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
18.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur D pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
19.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur PI pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
20.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur PI D pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
21.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur P pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
22.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur I pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
23.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur D pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
24.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur PI pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
25.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur PI D pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
26.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur P pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
27.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur I pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
28.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur D pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
29.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur PI pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP
30.
Dessiner la valeur de sortie d'un régulateur PI D pour l'erreur suivante:
Réponse(s):
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SP