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Prise en main modèle régulation de niveau

Préliminaires

Assurez vous de démarrer le modèle régulation de niveau avec tous les paramètres par défaut, tube de niveau vide, régulateur en manuel, vannes fermées, pompe arrêtée.

Démarrage

Démarrez la pompe (clic gauche répété sur la pompe). Réglez son index à 8. Observez la montée de niveau dans le tube. Quand le niveau atteint 40% de son étendue d'échelle, ouvrez la vanne automatique reliée au régulateur à 50% (clic gauche ou droit sur la sortie du régulateur, clic gauche ou droit maintenu pour augmenter ou diminuer la valeur par échelon de 0.1%, 1% puis 10%, ou clic gauche et droit à la fois ou bouton du milieu pour entrer un valeur numérique. Rq: l'ouverture de la boite de dialogue fige le déroulement de la simulation).

Observez le stabilisation du niveau : le débit de soutirage au travers de la vanne est alors identique au débit d'alimentation par la pompe.

Echelon sur la commande

Ouvrez maintenant brusquement la vanne de régulation à 70% (clic gauche et droit à la fois ou bouton du milieu pour entrer une valeur numérique), et observez l'évolution de la mesure de niveau. Affichez l'historique de la mesure, de la consigne et de la commande de la vanne (survolez le bouton et cliquez dans le bandeau jusqu'à ce que le bouton soit vert ). Visualisez les valeurs numériques au cours du temps (Pointez dans l'historique avec la souris pour afficher ces valeurs).

Vous venez de réaliser votre premier échelon (ou step-change en anglais) sur la commande: la réponse du procédé ainsi obtenue est appelée réponse en boucle ouverte car le régulateur est en mode manuel.

Réglage du niveau en mode manuel

Votre objectif est maintenant de stabiliser la mesure de niveau à 50%. Agissez sur la vanne de régulation jusqu'à obtenir une mesure stable à 50% +/- 1%. Lorsque vous y êtes parvenu, ramenez l'index de la pompe à 3 (clic droit répété sur la pompe) et essayez à nouveau de stabiliser la mesure de niveau à 50% +/- 1%. Essayez maintenant de stabiliser la mesure de niveau à 25%. Relevez l'ordre de grandeur du temps que vous avez mis pour stabiliser le niveau à la valeur choisie dans les trois cas.

Réglage du niveau en mode automatique

Mettez la consigne du régulateur à 50%, et mettez le régulateur en automatique (clic droit sur le mode auto/manu du régulateur). Observez l'évolution de la sortie du régulateur et de la mesure de niveau, qui ne tarde pas à être égale à la consigne. Amenez l'index de la pompe à 8, et observez à nouveau l'évolution de la mesure et de la sortie. Le régulateur a réagit à la perturbation du débit d'alimentation due au changement d'index de la pompe. Ouvrez maintenant la vanne manuelle située sous celle reliée au régulateur, et nommée vanne de fuite à 10% (clic gauche maintenu sur la vanne), et observez la réaction du régulateur à une perturbation du débit de soutirage.

Echelon sur la consigne

stabilisez le procédé avec régulateur en automatique et consigne à 50%. Modifiez brusquement la consigne de 50 à 25% et observez la réponse du régulateur et du procédé. Ramenez la consigne à 50%. Les réponses obtenues sont dites réponses en boucle fermée à un échelon de consigne car le régulateur est en mode automatique.

Saturation

Ouvrez la vanne de fuite à 30%, index de la pompe toujours à 8, et régulation en automatique à 50% : le régulateur ferme complètement sa vanne sans empêcher la mesure de descendre en dessous de sa consigne, car il a perdu le contrôle : sa sortie est « saturée ».

Perturbation de la régulation

Mettez le régulateur en automatique avec consigne à 50%, l'index de la pompe à 10, et la vanne de fuite à 0%. Démarrez la ‘perturbation vanne de fuite' (clic gauche et droit à la fois, ou bouton milieu, sur le bouton tilde , puis choix dans le menu), et réglez l'amplitude à 5% et la période à 30s. La vanne de fuite est maintenant sujette à des mouvements aléatoires de +/-5% toutes les 5 à 30s, perturbant ainsi la régulation. Observez les réactions de la régulation à ces perturbations. Essayez de maintenir par vous-même le niveau à 50% en mettant le régulateur en manuel et en agissant sur la vanne.

Conclusion