Face à une perturbation récurrente dont les effets sur la grandeur à régler sont importants, il peut être opportun de mettre en service une boucle de régulation dite mixteAssociation d'une boucle ouverte à une boucle fermée. .
La température de l'eau en sortie de l'échangeur est contrôlée par action sur le débit de vapeur.
Le transmetteur de température envoie le signal de mesure M au régulateur qui le compare à la valeur de consigne. En conséquence, le régulateur modifie le débit de vapeur.
En cas de variation du débit d'eau, la température en sortie de l'échangeur va varier après un certain délai. Ce n'est qu'alors que le régulateur va agir.
Pour anticiper cette variation de température à venir, on peut mettre en place un correcteur de tendance qui va agir directement sur la vanne de réglage du débit de vapeur dès que le débit de fluide va varier.
On a \[M(p)=H(p)\times Yr(p)- Hz(p)\times Z(p) \text{ et } Yr(p)=Yrc(p)=G(p)\times Z(p)\] car \(Yr_{0}(p)=0\)d'où \[M(p)=H(p) G(p) \times Z(p)- Hz(p)\times Z(p)\] \[M(p)=Z(p)(H(p) G(p) - Hz(p))\]
Pour annuler l'effet de la perturbation, c'est à dire revenir à la valeur \(M_{0}\), il faut que \(M(p)=0\) si et seulement si:
La vanne est NFNormalement Fermée: position de la vanne lorsqu'elle reçoit un signal de commande égal à 0% .
Le régulateur dispose d'une entrée Feed-Forward ou un module de paramèrage adéquat. Dans ce cas, la gestion du signal de commande est réalisée de façon complètement transparente pour l'utilisateur.
A défaut d'entrée Feed-Forward, il est possible de réaliser une régulation mixte par l'emploi de blocs additionneur et multiplieur
A noter qu'il est alors nécessaire de paramètrer un biais (offset, centrage de bande), pour annuler la sortie du correcteur de tendance lorsque le système est au point de fonctionnement
Trois méthodes sont envisageables:
Pour un système \(H(p)=\dfrac{M(p)}{Yr(p)}=\dfrac{2}{1+3p}\) et \(Hz(p)=\dfrac{M(p)}{Z(p)}=\dfrac{2e^{-2p}}{1+5p}\) et un régulateur en mode PI tel que \(A=2\) et \(Ti=10s\).
Sans correction de tendance | Avec correction Kc=1 | Avec correction Kc=-1 |
A suivre...