Stage Automatisme

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Brebiou
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Re: Stage Automatisme

Message par Brebiou » 03 mai 2019, 09:50

Bonjour,

J'ai fusionné vos trois sujets.

A savoir que ce n'est pas en multipliant les sujets que vous aurez plus de réponse, cela créé généralement l'inverse.

Kallysto a beau être un peu brute de décoffrage, elle vous a sous entendu la direction pour que vous puissiez vous documenter et comprendre les notions qui vous permettront de mieux cerner la régulation dont vous avez besoin.

Le but ici est vous faire réfléchir au problème pour que vous trouviez une solution même partielle, auquel cas nous serons à même de vous aiguiller de nouveau ou vous proposer un complement de solution.

Généralement les conseils prodigués ici et là sur le forum ne prennent en compte que ce que l'on nous expose, et souvent cela donne des raisonnement partiel car nous n'avons pas les cartes en mains pour juger du système complet.

Je finirai par dire que nous sommes là volontiers pour vous appuyer mais pas pour faire le travail à votre place.

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Re: Stage Automatisme

Message par Kallysto » 09 mai 2019, 15:52

gladoul a écrit :
02 mai 2019, 09:25
Bonjour,

J’ai proposé à mon encadreur de :

Modéliser le système en trouvant la fonction de transfert de la vanne à commande magnétique et de l’échangeur à plaques indépendamment, pour cella nous viendrons tôt le matin au début du process, et nous relèverons la réponse à notre échelon (consigne), nous utiliserons après cella la méthode de Ziegler-Nichols pour déterminer les paramètres de la fonction de transfert puis nous passerons sur Matlab pour déduire le model de chaque élément du système.

Bon début?
Je vois pas trop ce que vous allez faire avec Matlab... la méthode ZN donne les paramètres PID à appliquer, donc en déduire la fonction de transfert, c'est possible mais logiquement ça ne vous donnera pas beaucoup plus d'info et ne permettra pas vraiment un réglable plus fin qu'avec une méthode ZN directement. A moins de faire une mesure "échangeur seul" à vide puis une mesure "miel seul"... mais sinon...

A savoir que la méthode ZN est pas mal pour trouver des paramètres PI/D mais en général, les paramètres sont assez bourrin : on a un fort dépassement de la consigne. Il faut diviser le P par 2 au minimum.
Par expérience, la méthode dite de la réglabilité donne des paramètres plus "cool" : moins de dépassement, consigne mieux respectée mais un peu moins rapide.

Pour la mesure :
-> échelon de commande le plus "grand possible" en évitant la casse. Si on a un 0/10V en pilotage, envoyer 2V ne donnera pas une courbe où on peut faire des calculs propres et détaillés, 8V bien plus et 10V, c'est le mieux.

-> les conditions de départ influences le calcul des paramètres. Il faut donc veiller à ce qu'elles soient cohérente avec le fonctionnement du système. Par exemple si de base dans le process au départ on a un système à 20°C, il faut faire attention à bien partir avec un système stable à 20°C. Sinon on aura pas une vue claire de l'action du chauffage.
Si il y a 2 phases de départ, par exemple une à froid (20°C) et une à 30°C il faudra faire 2 mesure d’échelon pour déterminer les 2 jeux de paramètres.

-> mesure "la plus précise possible" : concrètement plus le nombre d'échantillon est élevé, plus les calculs sont précis. Pour ce genre de système un échantillon à la seconde c'est bien... après si vous savez qu'une fois le chauffage enclenché, il faut 4h pour que ça atteigne une température stabilisée, toutes les 10 secondes ça suffit. Mais il faut tout de même conserver un échantillonnage important : trop peu de point donne des paramètres moins précis et plus bourrin voir totalement à la ramasse.

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Re: Stage Automatisme

Message par gladoul » 16 mai 2019, 11:33

Bonjour,

Il y a eu quelques modifications sur la façon dont laquelle nous allons procéder, je viens de m’apercevoir qu'il y avait un moyen de trouver les coefficients du PID sans passer par la fonction de transfert de chaque élément du système en utilisant les méthodes dites "empiriques" ne nécessitant pas une connaissance parfaite du modèle du procédé à commander. je vais proposer ça à mon encadreur qui revient lundi.

je pensais que l'identification des paramétrés des PIDs serait plus précise si on connait déjà la fonction de transfert de chaque élément, mais je m’aperçois que j’étais un peu à coté de la plaque..

J'ai le temps de faire les 2 méthodes (ZN et réglabilité) je vous communiquerai le résultat des 2 méthode..

merci pour les conseils sur la mesure ;)

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Re: Stage Automatisme

Message par Kallysto » 17 mai 2019, 17:31

gladoul a écrit :
16 mai 2019, 11:33
Bonjour,

Il y a eu quelques modifications sur la façon dont laquelle nous allons procéder, je viens de m’apercevoir qu'il y avait un moyen de trouver les coefficients du PID sans passer par la fonction de transfert de chaque élément du système en utilisant les méthodes dites "empiriques" ne nécessitant pas une connaissance parfaite du modèle du procédé à commander. je vais proposer ça à mon encadreur qui revient lundi.

je pensais que l'identification des paramétrés des PIDs serait plus précise si on connait déjà la fonction de transfert de chaque élément, mais je m’aperçois que j’étais un peu à coté de la plaque..

J'ai le temps de faire les 2 méthodes (ZN et réglabilité) je vous communiquerai le résultat des 2 méthode..

merci pour les conseils sur la mesure ;)
C'était à cette réflexion et ces recherches que je voulais vous faire venir justement avec les TP d'automatique.
Les applications théoriques des cours c'est chouette mais perso j'ai jamais vu un système où on me donnait la fonction de transfert. Donc c'est toujours méthode "empirique".
Et on retient mieux en cherchant par soit même qu'en recevant la réponse.

Concrètement, les 2 se font sur exactement la même mesure : une réponse à un échelon de commande. Ce qui diffère c'est la façon de traiter la courbe obtenue et les calculs qu'on fait avec. Donc sur place, c'est exactement le même temps. C'est juste la phase de traitement derrière qui diffère.

A noter que les paramètres PID obtenus avec ZN / 63% / réglabilité sont tous très différents.
Perso, j'ai pas de résultats concluant avec la méthode des 63%, pour mes systèmes je ne trouve pas la réponse satisfaisante.

Voici un exemple de mesure en réponse à un échelon et les résultats des calculs :
courbe_PID.JPG
Tableau_PID.JPG
A noter que typiquement l'installation dont est issue cette courbe a été pensée pas pensée justement. Le système est surdimensionné, du coup j'ai une réponse toujours dégueulasse quelque soit les paramètres testés. La régulation pompe c'est une horreur, j'ai ajouté à la main plein de mini sécurité, d'abaissement forcé de la sortie du PID et quand bien même ça évite seulement le pire.

Donc des paramètres PID c'est chouette, une installation dimensionnée proprement, c'est une obligation.

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Re: Stage Automatisme

Message par gladoul » 20 mai 2019, 15:02

Kallysto a écrit :
17 mai 2019, 17:31
gladoul a écrit :
16 mai 2019, 11:33
Bonjour,

Il y a eu quelques modifications sur la façon dont laquelle nous allons procéder, je viens de m’apercevoir qu'il y avait un moyen de trouver les coefficients du PID sans passer par la fonction de transfert de chaque élément du système en utilisant les méthodes dites "empiriques" ne nécessitant pas une connaissance parfaite du modèle du procédé à commander. je vais proposer ça à mon encadreur qui revient lundi.

je pensais que l'identification des paramétrés des PIDs serait plus précise si on connait déjà la fonction de transfert de chaque élément, mais je m’aperçois que j’étais un peu à coté de la plaque..

J'ai le temps de faire les 2 méthodes (ZN et réglabilité) je vous communiquerai le résultat des 2 méthode..

merci pour les conseils sur la mesure ;)
C'était à cette réflexion et ces recherches que je voulais vous faire venir justement avec les TP d'automatique.
Les applications théoriques des cours c'est chouette mais perso j'ai jamais vu un système où on me donnait la fonction de transfert. Donc c'est toujours méthode "empirique".
Et on retient mieux en cherchant par soit même qu'en recevant la réponse.

Concrètement, les 2 se font sur exactement la même mesure : une réponse à un échelon de commande. Ce qui diffère c'est la façon de traiter la courbe obtenue et les calculs qu'on fait avec. Donc sur place, c'est exactement le même temps. C'est juste la phase de traitement derrière qui diffère.

A noter que les paramètres PID obtenus avec ZN / 63% / réglabilité sont tous très différents.
Perso, j'ai pas de résultats concluant avec la méthode des 63%, pour mes systèmes je ne trouve pas la réponse satisfaisante.

Voici un exemple de mesure en réponse à un échelon et les résultats des calculs :
courbe_PID.JPG
Tableau_PID.JPG

A noter que typiquement l'installation dont est issue cette courbe a été pensée pas pensée justement. Le système est surdimensionné, du coup j'ai une réponse toujours dégueulasse quelque soit les paramètres testés. La régulation pompe c'est une horreur, j'ai ajouté à la main plein de mini sécurité, d'abaissement forcé de la sortie du PID et quand bien même ça évite seulement le pire.

Donc des paramètres PID c'est chouette, une installation dimensionnée proprement, c'est une obligation.
Bonjour,
Dans tout les cas j'essayerai les 3 méthodes.
Je m'aperçois aussi que sans fonction de transfert je ne pourrai pas jouer sur les coefficients de mon PID sur Matlab pour avoir un résultat optimal.
Les méthodes empiriques donnent des résultats aussi précis que si on avait la fonction de transfert et qu'on simulait le système sur Matlab?

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Re: Stage Automatisme

Message par Kallysto » 20 mai 2019, 15:29

Matlab est plus précis à la condition que... la fonction de transfert soit obtenue sans passer par la case mesure empirique....

Concrètement Matlab ne fait que déplacer l'imprécision :
Soit les paramètres PID correspondent à la perfection à un système Matlab mais ce système Matlab ayant été obtenu par mesure et méthode empirique, il n'est pas super précis... donc les paramètres PID ne sont pas ultra précis par rapport à la mesure

soit les paramètres PID sont obtenus de façon empirique sur le système réel et donc légèrement imprécis...

L'avantage de Matlab c'est qu'il permet des simulations. Mais il restera toujours l'imprécision de la mesure qui permet de calculer la fonction de transfert au départ.

ce Tp ressemble à ce la recherche que vous faites : http://lounisadouane.online.fr/__Enseig ... rmique.pdf

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Re: Stage Automatisme

Message par gladoul » 20 mai 2019, 15:47

Kallysto a écrit :
20 mai 2019, 15:29
Matlab est plus précis à la condition que... la fonction de transfert soit obtenue sans passer par la case mesure empirique....

Concrètement Matlab ne fait que déplacer l'imprécision :
Soit les paramètres PID correspondent à la perfection à un système Matlab mais ce système Matlab ayant été obtenu par mesure et méthode empirique, il n'est pas super précis... donc les paramètres PID ne sont pas ultra précis par rapport à la mesure

soit les paramètres PID sont obtenus de façon empirique sur le système réel et donc légèrement imprécis...

L'avantage de Matlab c'est qu'il permet des simulations. Mais il restera toujours l'imprécision de la mesure qui permet de calculer la fonction de transfert au départ.

ce Tp ressemble à ce la recherche que vous faites : http://lounisadouane.online.fr/__Enseig ... rmique.pdf
J'aurais tellement aimé travailler comme sur le TP que vous venez de m'envoyer, malheureusement, dans mon cas, mon systèmes est composé d'un échangeur à plaques et d'une vanne à commande magnétique. j'ai pu modéliser l'échangeur à plaques, mais pas ma vanne à commande magnétique, et, si j'ai bien compris, en lisant d'autres documents (vous me confirmerez cela), il nous faut la fonction de transfert de chaque élément du système, indépendamment, pour procéder comme sur le TP. Qu'en pensez-vous?

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Re: Stage Automatisme

Message par Kallysto » 20 mai 2019, 17:10

Pour être vraiment précis je dirais oui. Après on peut considérer que la vanne fait parti de l'échangeur ou est linéaire...

Perso, les seuls fois où j'ai vu sortir matlab c'était pour des simulations dans le temps assez précises, où on avait les données d'entrées.

Typiquement le fonctionnement de panneaux solaires : On connait leur production et leur échauffement en fonction de la lumière solaire et avec on entrait les données d’ensoleillement des 4 ou 5 dernières années et on simulait la réaction du système avec différents paramètres : seuil de coupure, temporisation etc
Le but étant de savoir quand couper les panneaux pour optimiser leur durée de vie. Mais sans les couper trop souvent pour maintenir une production convenable.

D'autres liens qui peuvent être intéressants :
http://eduscol.education.fr/rnchimie/ge ... eg_ana.pdf
https://www.univ-usto.dz/images/coursen ... Rached.pdf

Sinon, il y a l'option de demander au prof de la matière concernée... avec une question sur un point précis, il peut peut être répondre.

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Re: Stage Automatisme

Message par gladoul » 24 mai 2019, 09:54

Kallysto a écrit :
20 mai 2019, 17:10
Pour être vraiment précis je dirais oui. Après on peut considérer que la vanne fait parti de l'échangeur ou est linéaire...

Perso, les seuls fois où j'ai vu sortir matlab c'était pour des simulations dans le temps assez précises, où on avait les données d'entrées.

Typiquement le fonctionnement de panneaux solaires : On connait leur production et leur échauffement en fonction de la lumière solaire et avec on entrait les données d’ensoleillement des 4 ou 5 dernières années et on simulait la réaction du système avec différents paramètres : seuil de coupure, temporisation etc
Le but étant de savoir quand couper les panneaux pour optimiser leur durée de vie. Mais sans les couper trop souvent pour maintenir une production convenable.

D'autres liens qui peuvent être intéressants :
http://eduscol.education.fr/rnchimie/ge ... eg_ana.pdf
https://www.univ-usto.dz/images/coursen ... Rached.pdf

Sinon, il y a l'option de demander au prof de la matière concernée... avec une question sur un point précis, il peut peut être répondre.
Bonjour,
Ouf! nous avons réussis à s’apercevoir que la vanne qu'on utilise, fonctionne en mode linéaire: (2...10V et 4...20mA) en fonction du degrés d'ouverture de la vanne.
Je vais enfin travailler avec la méthode que je veux.

En cherchant sur internet, je me suis aperçu que la fonction de transfert linéaire correspond à une intégrateur sur le lien suivant:
http://www.polytech-lille.fr/cours-regu ... dy3911.htm

savez-vous comment je peux obtenir la valeur de K dans le cas de ma vanne à commande magnétique?

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Re: Stage Automatisme

Message par gladoul » 24 mai 2019, 10:59

Kallysto a écrit :
17 mai 2019, 17:31
gladoul a écrit :
16 mai 2019, 11:33
Bonjour,

Il y a eu quelques modifications sur la façon dont laquelle nous allons procéder, je viens de m’apercevoir qu'il y avait un moyen de trouver les coefficients du PID sans passer par la fonction de transfert de chaque élément du système en utilisant les méthodes dites "empiriques" ne nécessitant pas une connaissance parfaite du modèle du procédé à commander. je vais proposer ça à mon encadreur qui revient lundi.

je pensais que l'identification des paramétrés des PIDs serait plus précise si on connait déjà la fonction de transfert de chaque élément, mais je m’aperçois que j’étais un peu à coté de la plaque..

J'ai le temps de faire les 2 méthodes (ZN et réglabilité) je vous communiquerai le résultat des 2 méthode..

merci pour les conseils sur la mesure ;)
C'était à cette réflexion et ces recherches que je voulais vous faire venir justement avec les TP d'automatique.
Les applications théoriques des cours c'est chouette mais perso j'ai jamais vu un système où on me donnait la fonction de transfert. Donc c'est toujours méthode "empirique".
Et on retient mieux en cherchant par soit même qu'en recevant la réponse.

Concrètement, les 2 se font sur exactement la même mesure : une réponse à un échelon de commande. Ce qui diffère c'est la façon de traiter la courbe obtenue et les calculs qu'on fait avec. Donc sur place, c'est exactement le même temps. C'est juste la phase de traitement derrière qui diffère.

A noter que les paramètres PID obtenus avec ZN / 63% / réglabilité sont tous très différents.
Perso, j'ai pas de résultats concluant avec la méthode des 63%, pour mes systèmes je ne trouve pas la réponse satisfaisante.

Voici un exemple de mesure en réponse à un échelon et les résultats des calculs :
courbe_PID.JPG
Tableau_PID.JPG

A noter que typiquement l'installation dont est issue cette courbe a été pensée pas pensée justement. Le système est surdimensionné, du coup j'ai une réponse toujours dégueulasse quelque soit les paramètres testés. La régulation pompe c'est une horreur, j'ai ajouté à la main plein de mini sécurité, d'abaissement forcé de la sortie du PID et quand bien même ça évite seulement le pire.

Donc des paramètres PID c'est chouette, une installation dimensionnée proprement, c'est une obligation.


Bonjour,
Vous pouvez me communiquer le nom du logiciel que vous utilisez pour obtenir une pente précise?

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