Compte rendu du TP : Régulation industrielle Réalisé par : Jamil JAOU JAOUA A Ahmed JMAL JMAL Moez HAMMALI Rahed AMIRI
!"M# $% !% TP2 : Identification et régulation d’un échangeur thermique 1
&'
O()eti* du TP :
Ce TP à pour but identifer le fonctionnement d'un échangeur thermique par la détermination de sa fonction de transfert par la méthode de Broïda
%' Tra+ail demandé : %,&' $héma *ontionnel de régulation de la température : Ts W !
β 2
Te
2.
21
2/
%,%' Identi-ation en haine ou+erte du proédé : %,%,&' détermination de la *ontion de trans*ert de l.éhangeur : la méthode de Broida donne "
1ere méthode ∆ X / ∆ Y $1 #ain statique " #s$ Constante de temps " θ $ %&%(t)*t1+ $ %&%()%&,*))&-%+ $1.&/)% 0etard ou temps mort " τ $)&.t1*1&.t)$)&.))&-%*1&.)%&, $1&-)
)
e
34o5
2(p+$ ( #s
e
− p∗τ
+6(
θ∗ p + 1 ¿
$
)éme méthode 8esure directe du courbe " ∆ X
¿ ¿ ¿
+6(1.&/)%p71+
∆ X =1
9&-
$: -%&9)
8esure de retard "
8esure de la constante de temps "
Calcule du gain statique #s$
τ =10,7
∆ X / ∆ Y
θ= 24,95
$1
8od;le de broida donne " e
2(p+$ ( #s
e
− p∗τ
+6(
θ∗ p + 1 ¿
$
¿ ¿ ¿
+6()/&<%p71+
Programmation sur matlab donne "
%,%,%' réponse indiielle : =4écriture d4un script 8>T=>B permet le tra?age de la réponse indicielle en boucle ou@erte
-
%,#' (oules de régulation simple : %,#,&' /étermination des param0tres du régulateur PI : a+ =4écriture d4un script 8>T=>B permet la détermination des param;tres du régulateur PA " P $ 9&/// A $ 9 &9). b+ chéma fonctionnel "
- Pour la forme idéale on trou@e "
/
P $9&///1 A$ 9 &9/, b*1+ 0éponse indicielle "
%
%,1' (oules de régulation préditi+e : %,1,%' la *ontion de trans*ert reliant T et d : e
T $
¿ ¿ ¿
e
+6()%p71+ 7
¿ ¿ ¿
+6()1&-p71+
T $ 3d72@ $ 3d72 (d+ $ d(372+
%,1,#' détermination de l.e2pression du (lo 3 :
1éme méthode
T6d$ 372$9 $: $ *362 $ *
− 20,35
e
()1&-%s71+6 ()%s71+
)éme méthode 8esure directe du courbe " ∆ X
∆ X =1
9&-
$: -/&.<
8esure de retard "
8esure de la constante de temps "
Calcule du gain statique #s$
τ =9.6
∆ X / ∆ Y
θ= 25,29
$1
8od;le de broida donne " e
2(p+$ ( #s
− p∗τ
e
+6(
θ∗ p + 1 ¿
$
¿ ¿ ¿
+6()%&)<p71+
)*/*/+
%,4' (oules de régulation simple et préditi+e : 1+ =e script 8atlab pour construire le mod;le en boucle fermée& noté
D.InputName = 'd';
D.OutputName = 'Td';
H.InputName = 'V';
H.OutputName = 'Tp';
F.InputName = 'd';
F.OutputName = 'Vf';
C.InputName = 'e';
C.OutputName = 'Vc';
Tbf D
Sum1 = sumblk('e''Tsp''T''!"'#; Sum$ = sumblk('V''Vf''Vc''!!'#;
,
Sum% = sumblk('T''Tp''Td''!!'#; Tbff = c&nnect(ss(H#DCFSum1Sum$Sum%'Tsp''d''T'#;
)+ =a fonction de transfert correspondant uniquement à la boucle de régulation simple sans tenir compte du bloc F & noté Tb D C.InputName = 'e';
C.OutputName = 'V';
Tbf = c&nnect(ss(H#DCSum1Sum%'Tsp''d''T'#;
-+ Comparaison entre les réponses en boucle fermée a@ec et sans la régulation predicti@eD =e script d4aEchage de la réponse indicielle en boucle fermée a@ec et sans la régulation predicti@eD step(Tbf'b' Tbff')""'# *)+d le*end('Feedback &nl,''Feedf&)-a)d ! feedback'#
St epResponse F r o m:T s p
F r o m:d
1. 2 F e e db a c kon l y Feedfor war d+f eedback
1
0. 8
0. 6 e d T u : t i l o p T m A 0. 4
0. 2
0
0 . 2 0
100
200
300
0
100
200
300
T i me( s e c )
-+ les courbes de bode de
Tbf et Tb.
b&dema*(Tbf'b' Tbff')""'1e"%1e1# le*end('Feedback &nl,''Feedf&)-a)d ! feedback''&cat+&n''S&ut/0ast'#
.
Bo d eDi a g r a m F r o m:T s p
F r o m:d
10 0 10 20 ) B d ( 30 e T d : o u t i T n 40 g a M
50 60 70
F e ed b ac ko n l y Feedf or war d+f eedback
80
2
10
0
10
2
10
0
10
F r e q u e nc y( r a d / s e c)
Conclusion =a
régulation simple assure un bon asser@issement de la consigne =a régulation prédicti@e assure un bon reFet de la perturbation mesurée =a combinaison du deu! tGpes de régulation mous permet d4a@oir une régulation asser@ie a@ec les minimums de Huctuations D =es performances dGnamiques sont améliorées apr;s utilisation de la régulation mi!te D 8ais le choi! de ce tGpe de régulation a des incon@énients comme la gestion est plus compliquée et aussi plus cher que d4autres solutions D
<
