L'analyse du processus se divise en 3 étapes :
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Analyse du bruit et de la stabilité du processus.
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Première analyse de la réponse à une fonction échelon qui offre un premier modèle d'identification. Un filtre est calculé à partir de la première estimation pour servir à la deuxième analyse.
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Une deuxième analyse de la réponse à une deuxième fonction échelon, affinée grâce à un filtre de données. Un modèle de processus complet est ainsi obtenu.
Après chacune de ces deux analyses, une série de paramètres du régulateur est calculée pour réglage. Les équations donnant ces paramètres de régulateur boucle sont basées sur le gain et le ratio temps de réponse sur retard du processus.
Si la différence entre ces deux analyses est trop importante, l'estimation du modèle est rejetée et l'autoréglage échoue. La sortie du régulateur est de nouveau réglée à sa valeur d'avant le démarrage de l'autoréglage.
A un niveau élevé, l'algorithme doit être capable de supporter les changements constants de gain et de temps dans un ratio 2, sans perdre sa stabilité. Les régimes asymétriques sont supportés tant qu'ils répondent à ces contraintes. Si ce n'est pas le cas, une erreur est signalée par les diagnostics.
Paramétrage de la fonction échelon
Les 2 fonctions échelon appliquées à la sortie durant le processus d'autoréglage se caractérisent par deux paramètres :
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La durée de la fonction échelon AT_TMAX, qui doit être supérieure à 4 s.
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L'amplitude de la fonction échelon AT_STEP, qui doit être supérieure à 1 % de l'échelle de sortie (OUT_INF, OUT_SUP).
La fonction vérifie également que la sortie ne va pas au-delà des limites de l'échelle de sortie. Cette vérification est réalisée lors du démarrage de l'autoréglage.
Durée maximale de la fonction échelon
La valeur maximale d'AT_TMAX est limitée par le temps de cycle de la tâche dans lequel la boucle est configurée. Cette valeur, en secondes, peut être configurée à un maximum de 65,5 x le temps de cycle de la tâche (en ms).
Par exemple, si la tâche MAST = 50 ms, AT_TMAX = 65,5 x 50 = 3275 secondes maximum.
A titre indicatif, le tableau suivant contient les valeurs des paramètres pour certains types de régulation types :
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Type de schéma
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AT_TMAX (s)
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AT_STEP (%)
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Débit ou pression des liquides
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5 - 30
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10 - 20
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Pression gazeuse
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60 - 300
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10 - 20
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Niveau
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120 - 600
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20
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Température ou pression de la vapeur
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600 - 3600
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30 - 50
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Composition
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600 - 3600
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30 - 50
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L'adaptation du régulateur boucle peut être réalisée selon la valeur des critères de performance AT_PERF.
Le paramètre AT_PERF varie entre 0 et 1, ce qui signifie qu'il est possible de donner la priorité à la stabilité pour AT_PERF proche de 0 ou d'obtenir une adaptation plus dynamique (et ainsi d'optimiser le temps de réponse par rapport aux perturbations) en poussant AT_PERF vers 1.
NOTE : Les paramètres AT_PERF, AT_TMAX et AT_STEP sont uniques pour chaque voie de régulation. Il existe donc plus d'une série de paramètres pour les 3 régulateurs boucle uniques, cascade ou autosélecteur. Ainsi, pour une voie de régulation, une opération d'autoréglage peut être activée et exécutée à un instant donné.
