Description détaillée
(Traduction du document original anglais)
Schéma fonctionnel
Les éléments dans le schéma fonctionnel ont les significations suivantes :
Elément
Signification
E
Erreur détectée, exprimée en unités analogiques brutes
SP
Point de consigne, compris entre 0 et 4095
PV
Variable du processus, comprise entre 0 et 4095
x
PV filtrée
K2
Contantes de gain de mode intégral, exprimée en 0,01 min-1
K3
Constante de gain de mode dérivé, exprimée en centièmes de minute
RGL
Constante du filtre de limitation du gain de fréquence, comprise entre 2 et 30
Ts
Temps de la solution, exprimé en centièmes de seconde
PB
Bande proportionnelle, comprise entre 5 et 500%
Bias
Facteur bias de sortie de boucle, compris entre 0 et 4095
M
Sortie de boucle
GE
Erreur brute, contribution proportionnelle-dérivée à la sortie de boucle
Z
Contribution du mode dérivé à GE
Qn
Sortie de boucle non biaisée
F
Valeur de retour, comprise entre 0 et 4095
I
Contribution du mode intégral à la sortie de boucle
Ibas
Consigne basse de la réinitialisation anti-enroulement, comprise entre 0 et 4095
Ihaute
Consigne haute de la réinitialisation anti-enroulement, comprise entre 0 et 4095
K1
100/PB
NOTE : Le calcul de la configuration du mode intégral comprend la différence entre la sortie et la somme intégrale. Ceci revient à intégrer l'erreur.
Contrôle proportionnel
Avec le contrôle proportionnel uniquement (P), vous pouvez calculer la variable manipulée en multipliant l'erreur par une constante proportionnelle, K1, puis en ajoutant un bias. Voir Formule.
Toutefois, dans la plupart des applications, les conditions du processus sont modifiées par d'autres variables système, afin que le bias ne reste pas constant. Ce qui produit une erreur d'offset, où la valeur PV est constamment décalée par rapport à la valeur SP. Ceci limite la portée du contrôle uniquement proportionnel.
NOTE : La valeur dans le terme intégral (dans les mots 4y + 3, 4y + 4 et 4y + 5) est toujours utilisée, même lorsque le mode intégral n'est pas activé. L'utilisation de cette valeur est obligatoire pour préserver les transferts sans à-coups entre les modes. Pour désactiver le transfert sans à-coups, videz ces trois mots.
En mode manuel, les modifications des consignes ne sont pas prises en compte sauf si les trois mots ci-dessus sont vidés et si le mode automatique est réactivé. Le transfert ne se fera pas sans à-coups.
Contrôle proportionnel-intégral
Pour supprimer cette erreur d'offset sans avoir à modifier manuellement le bias, ajoutez une fonction intégrale à l'équation de contrôle. Voir Formule.
Le contrôle proportionnel-intégral (PI) supprime l'offset en intégrant E comme une fonction de temps. K1 est la constante intégrale exprimée en rép./min. Tant que E ≠ 0, l'intégrateur augmente (ou diminue) sa valeur, ajustant Mv. Ceci continue jusqu'à ce que l'erreur d'offset soit supprimée.
Contrôle proportionnel-intégral-dérivé
Si vous le souhaitez, vous pouvez ajouter une composante dérivée à l'équation de contrôle pour minimiser les effets des modifications fréquentes de charge ou pour invalider la fonction intégrale afin d'obtenir la condition SP plus rapidement. Voir Formule.
Le contrôle proportionnel-intégral-dérivé (PID) permet d'économiser l'énergie au cours du processus ou d'éviter une modification inattendue dans le flux du processus. K3 est la constante de temps dérivée, exprimée en minutes. DPV est la modification apportée à la variable du processus sur une période de temps de Δt.