Description
Traduction de la notice originale
Description de la fonction
Le correcteur à modèle permet de traiter les retards importants, le cas échéant (par rapport à la constante de temps principale du procédé). En effet, ces situations ne peuvent être traitées de façon satisfaisante par de la régulation PID classique. Le correcteur à modèle est également intéressant pour réguler un procédé non linéaire.
Le modèle est du premier ordre + retard. Néanmoins, ce correcteur peut traiter tout procédé stable et apériodique, d'ordre quelconque.
Les paramètres à fournir sont :
Le rapport constante de temps en boucle ouverte/constante de temps en boucle fermée
NOTE : ce bloc fonction effectue une initialisation interne lors du premier cycle d'un programme après un démarrage à chaud ou à froid (téléchargement d'une application ou redémarrage) du programme de l'automate.
Par conséquent, vérifiez que le bloc fonction est appelé lors du premier cycle d'un programme. En cas d'appel du bloc fonction dans un cycle ultérieur, l'initialisation interne ne s'effectuera pas et les sorties risquent de fournir des valeurs erronées.
AVERTISSEMENT
COMPORTEMENT DE SORTIE INATTENDU
Assurez-vous que le bloc fonction est toujours invoqué lors du premier cycle d'un programme.
Pour obtenir un comportement correct, vous devez synchroniser le correcteur à modèle avec la fonction SAMPLE_TM et attribuer à la variable INTERVAL la même valeur que T_ECH de IMC.
Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.
Schéma fonctionnel
Le schéma fonctionnel de l'algorithme du correcteur à modèle est le suivant :
Installation du correcteur
L'installation d'un correcteur à modèle est semblable à celle d'un correcteur PID. Le réglage des paramètres KP, TI et TD du PID est remplacé par le réglage du gain, de la constante de temps, du retard pur du modèle du procédé et du rapport entre les constantes de temps en boucle ouverte et en boucle fermée.
Le correcteur à modèle utilise les mêmes entrées/sorties qu'un PID (PV, RSP, FF, OUTP). Il utilise également l'entrée facultative RCPY (entrée externe du modèle), qui permet de mettre en entrée du modèle, l'entrée réelle du procédé (par exemple, le débit mesuré en sortie d'une vanne).
NOTE : la sortie DMO du modèle n'est pas directement comparable à la mesure du PV. Le modèle ne prend pas en compte à ce niveau le gain statique Ks et l'existence possible d'une compensation (BIAS).
Fonctionnalités
Hormis le calcul de la commande, les fonctionnalités sont identiques à celles du PID :
Représentation en FBD
Représentation :
Représentation en LD
Représentation :
Représentation en IL
Représentation :
CAL IMC_Instance(PV:=ProcessValue,SP:=SetPoint,
    FF:=FeedForward, RCPY:=CopyOfRealAction,
    MAN_AUTO:=OperatingModeFlag,PARA:=Parameters,
    BUFFER:=SamplesBuffer, TR_I:=InitializationInput,
    TR_S:=InitializationOrder, OUT:=AbsoluteOutput,
    OUTD=>IncrementalOutput,DMO=>DelayedModelOutput,
    MA_O=>CurrentBlockOperatingMode, INFO=>InfoIMC,
    STATUS=>StatusWord)
Représentation en ST
Représentation :
IMC_Instance (PV:=ProcessValue, SP:=SetPoint,
    FF:=FeedForward, RCPY:=CopyOfRealAction,
    MAN_AUTO:=OperatingModeFlag,PARA:=Parameters,
    BUFFER:=SamplesBuffer, TR_I:=InitializationInput,
    TR_S:=InitializationOrder, OUT:=AbsoluteOutput,
    OUTD=>IncrementalOutput,DMO=>DelayedModelOutput,
    MA_O=>CurrentBlockOperatingMode, INFO=>InfoIMC,
    STATUS=>StatusWord);
Description des paramètres d'entrée/sortie IMC
ATTENTION
FONCTIONNEMENT IMPREVU DE L'APPLICATION
Ne réglez pas le type de données du paramètre d'entrée PARA sur constante (dans l'onglet des attributs généraux de la fenêtre Propriétés des données).
Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des dommages matériels.
Description des paramètres d'entrée :
Paramètre
Type
Signification
PV
Mesure (Valeur de procédé)
SP
REAL
Seuil
FF
REAL
Entrée Feed Forward (FeedForward)
RCPY
REAL
Entrée externe du modèle
MAN_AUTO
Mode de marche du correcteur :
« 1 » : mode automatique
« 0 » : mode manuel
PARA
Paramètres internes
BUFFER
ARRAY [n..m] OF REAL
Tableau de nombres à virgule flottante contenant les valeurs d'entrée à retarder
TR_I
REAL
Entrée d’initialisation (tracking)
TR_S
BOOL
Commande d'initialisation
Description des paramètres d'entrée/sortie :
Paramètre
Type
Signification
OUT
Sortie analogique du correcteur
Description des paramètres de sortie :
Paramètre
Type
Signification
OUTD
REAL
Sortie différentielle : différence entre la sortie du cycle actuel et celle du cycle précédent
DMO
REAL
Sortie du module, retard compris
MA_O
Mode de marche actuel du bloc fonction :
« 1 » : mode automatique
« 0 » : autre mode (manuel ou tracking)
Info_IMC
REAL
Information
STATUS
Mot d'état
Description des paramètres internes IMC
Description des paramètres internes :
Paramètre
Type
Signification
KS (1)
Gain statique du procédé en boucle ouverte
Valeur par défaut : 1,0, bornes : 0,0/3E38
OL_TIME (1)
REAL
Constante de temps du procédé en boucle ouverte
Valeur par défaut : 1,0, bornes : 0,0/3E38
CL_PERF
REAL
Rapport entre constantes de temps naturelles (boucle ouverte)/requises (boucle fermée)
Valeur par défaut : 1,0, bornes : 0,0/3E38
T_DELAY
REAL
Retard pur actuel
Valeur par défaut : 0,0, bornes : 0,0/3E38
Remarque : si cette valeur n'est pas un multiple entier de la période d'échantillonnage, elle est automatiquement remplacée par le multiple entier de périodes qui lui est immédiatement inférieur.
DBAND
REAL
Zone morte autour de l'écart
Valeur par défaut : 0, bornes : 0,0/3E38
T_ECH
REAL
Période d'échantillonnage
Valeur par défaut : 0,3, bornes : 0,0/3E38
REV_DIR
Sens de l'action :
"1" : action directe
"0" : action inverse
En_rcpy
BOOL
1 = RCPY utilisé (valeur initiale = 0)
Id
Réservé pour le réglage automatique du contrôleur
PV_INF
REAL
Echelle basse de PV PV (valeur par défaut : 0,0)
PV_SUP
REAL
Echelle haute de PV PV (valeur par défaut : 100,0)
OUT_INF
REAL
Echelle basse de sortie OUT (valeur par défaut : 0,0)
OUT_SUP
REAL
Echelle haute de sortie OUT (valeur par défaut : 100,0)
OUT_MIN
REAL
Limite basse de sortie OUT (valeur par défaut : 0,0)
OUT_MAX
REAL
Limite haute de sortie OUT (valeur par défaut : 100,0)
OUTRATE
REAL
Limite de la variation de vitesse OUT (valeur par défaut : 0,0)
FF_INF
REAL
Echelle basse de l'entrée Feedforward (valeur par défaut : 0,0)
FF_SUP
REAL
Echelle haute de l'entrée Feedforward (valeur par défaut : 100,0)
OTFF_INF
REAL
Limite basse de l'entrée Feedforward (valeur par défaut : 0,0)
OTFF_SUP
REAL
Limite haute de l'entrée Feedforward (valeur par défaut : 100,0)
DEV
REAL
Ecart PV-PS
OUT_FF
REAL
Valeur de sortie de l'action FF
(1) KS et OL_TIME ne peuvent pas prendre la valeur 0 (valeur incohérente). Ils seront forcés à la valeur 1,0.