Régulation 
 
Principes
Le but d'une régulation 
est de maintenir une grandeur H constante avec une action A alors que l'environnement 
varie. La valeur optimum de la grandeur à réguler est la consigne 
et un capteur détermine à chaque instant l'écart e entre la valeur 
de la consigne et la valeur H de la grandeur. 
La plus simple des régulations 
est la régulation par tout ou rien. 
Quand e est négatif, un 
actionneur est ouvert ( A = C) et fait croître H. Quand e est positif, 
l'actionneur est fermé (A = 0). Ce type de régulation est simple à mettre en 
œuvre mais il présente de nombreux inconvénients. Le capteur présente un certain 
hystérésis. Pour les grandes valeurs de celui-ci, la qualité de la régulation 
est médiocre et pour les faibles valeurs, l'actionneur est très sollicité.
Régulation 
proportionnelle
L'action A est proportionnelle à l'écart entre la 
valeur de H et la consigne (A = G.e). La qualité de la régulation est excellente 
mais avec un régulateur idéal, la valeur de la consigne n'est jamais atteinte. 
On peut diminuer cet écart en augmentant G mais  les systèmes réels sont 
instables quand G est trop grand.
Régulation proportionnelle et intégrale
A 
l'action proportionnelle, on ajoute une action égale à l'intégrale de l'écart 
à la consigne divisée par une constante de temps I. L'action  ne s'annule 
plus quand e est nul. Cette action introduit un retard par rapport à une action 
proportionnelle pure. Il est possible d'atteindre la valeur de la consigne au 
prix d'oscillations lors du démarrage du processus. On peut limiter celles-ci 
en introduisant une autre correction (action dérivée) qui permet d'anticiper 
les dépassement de consigne.
 L'applet
Pour obtenir un phénomène "visuel", j'ai choisi de simuler une régulation 
du niveau d'une cuve qui doit fournir en permanence un débit constant. 
Cette cuve est alimenté au moyen d'une vanne commandée par le régulateur idéal.
La 
valeur de la consigne (niveau à atteindre) peut être modifié en déplaçant avec 
la souris le curseur vert.
En mode tout ou rien, il est possible de 
modifier l'hystérésis S du capteur.
 En mode proportionnel, on peut modifier 
le gain G du régulateur.
En mode proportionnel et intégral, on peut modifier 
le gain G du régulateur et la constante de temps I. Dans ce cas, on doit pour 
limiter l'amplitude des oscillations, trouver la valeur optimale du gain puis 
agir sur la valeur de I.
Lorsque l'on examine les courbes donnant le niveau 
H en fonction du temps, on introduit au bout du temps t = 300 (toutes les unités 
sont arbitraires) une perturbation (on devise le débit de sortie par 2) afin 
de voir comment réagit le système.
 
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