Manuel Travaux Pratiques (version scannée)
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1. Keys Displays Figure 27 Series 980 085 Keys MODE Key Steps the control through the Operating menu also in the Auto mode enters new data selected less than 5 seconds previously m AUTO MAN Key x Pressed once it clears any statched alarms if the key is pressed again within 5 seconds the control toggles between the Auto and Manual mode While in the Manual mode percent power is always displayed in the lower display Auto Manual LED Lit when the control is in Manual opera tion Press the key twice to enter Auto operation A blinking Auto Manual LED indicates that pressing the Auto Manual key toggles between Auto and Manual After 5 seconds without pressing the Auto Manual key the LED stops blinking and returns to its previous state Now that you know how to read the keys and displays continue to Chapter 4 to begin entering data and setting up your Series 980 985 Keys and Displays Chapter 3 WATLOW Series 980 985 User s Manual 23 Chapter 4 seri es 980 985 cess First configure the 980 lication Setup Menu and then enter values in inu Both tasks use the MODE key to move through the the UP DOWN keys to select data gt NOTE While In the Setup menu all outputs are OFF Se e Setup Menu displays the parameters that configure the Series 980 985 s features to your application To enter the Setup Menu press the UP and DOWN keys simultaneously f2. LES MODES DE FONCTIONNEMENT 3 Te Pour les trois modes HLD IC OP et le pseudo mode REP se reporter 5 amp 4 3 2 4 2 Potentiom tres potentiom tre mis la masse Grounded potentiom tre non mis la masse Ungrounded pat 90 Symbole P 1 Q 20 Chaque module analogique Fields B et 1 est muni de dix P P 2 et de deux Q Q et UE 4 LES OP RATEURS ANALOGIQUES 4 0 Les Tignes analogiques inter panneaux T Trunk lines Le syst me de connections internes 1 Ta sert transporter Leurs valeurs sont fixer entre f et 1 voire 999 un signal d un panneau un autre dansle cas de calculateurs munis de 4 2 1 Potentiom tres 8 affichage num rique as do ee ER op EP Gn i SE SD dO SP CDS CD AUS SD LD Gio cm d di pl us d un panneau Les P du module sup rieur Field 8 Bon Pog sont affichage num Exemple rique DCA Digital Coeff Attenuator Exemple de proc dure set panneau 9 Objet mettre le potentiom tre n 3 du champ f donc Pozo la valeur 0 584 qu on note 584 Proc dure Appuyer sur les touches EI 3 pour se placer panneau 1 sur te potentiom tre voulu la valeur actuelle nulle apr s ReSet s affiche puis sur 5 E A 4 2 2 Potentiom tres r glages manuels Les lignes Te Thy et Tog Tyg sont adapt es aux liaisons avec les p riph riques entr es et sorties tels qu
3. Universit de Toulouse le Mirail Institut Universitaire de technologie i D partement G nie Industriel et maintenance Travaux Pratiques Automatique et Syst mes 2 ann e contre r action feedback R ckf hrung 4 Sommaire Page Introduction 2 CAO automatique et syst mes 7 Asservissement de position 20 R gulation de niveau i 24 R gulation de temp rature 29 45 Simulation analogique et Robotique 31 Sm 5 us JEEP QI deng Universit de Toulouse le Mirail Institut Universitaire de technologie D partement G nie Industriel et maintenance Travaux Pratiques Automatique et Syst mes 25 ann e Introduction ce manuel constitue le support principal des travaux pratiques l intention des tudiants de 2 ann e de G nie industriel et maintenance Les travaux ont pour objectif de comprendre les concepts techniques et m thodes vues en cours et comment appr hender la notion de syst me travers les diff rentes facettes des syst mes qu ils soient en mode de simulation syst mes m caniques lectrom caniques thermiques ou proc d s Tous les TP ont galement pour objectifs d tudier aussi la r gulation industrielle de ces syst mes travers une approche d analyse du syst me et sa commande Les s ries de TP sont 1 Simulation num rique sur PC et analogique sur calculateur analogique analyse et commande 2 R gulation de niveau commande num rique et analogique
4. 3 R gulation de temp rature 4 Asservissement de position 5 Robotique commande de robot par apprentissage et analyse de pr cision et r p tabilit ce TP sera partiellement programm si les TP de r gulation thermique sont jour Notes 1 Les compte rendus de TP ne doivent d passer 4 pages hors trac s de courbes Les compte rendu doivent refl ter les travaux ffectu s ainsi les difficult s rencontr es et NON les corrig s d exercices fait travaux dirig s l 2 Les compte rendus doivent tre rendus la fin de la s ance 3 Les TP sont bas s essentiellement sur la notion d observation et d analyse des r sultats 4 Le TP est une s ance de formation tout probl me rencontr difficult constat e ou notion non comprise doit tre report l enseignant durant la s ance et galement sur le compte rendu Le plus important est de comprendre et NON de terminer le TP 5 La note de TP est bas e sur 1 assuidit et non l efficacit pendant les s ances TP le compte rendu et le contr le TP fait la derni re heure de la derni re s ance La devise d un travail pratique OBSERVATION gt ANALYSE gt VALIDATION o Rappel La r gulation automatique est la technique de l ing nieur offrant les m thodes outils n cessaires la prise de contr le d un syst me physique installation de production robot alimentation lectronique stabilis e etc en vue d en imposer le comportement Cette pri
5. 10 Sortie nn p Tachym tre V 9 9 m ETE Lg As a s IT Etude des syst mes ler 2 me ordre laide de l outil CAO On dispose de trois outils CAO CC TUTSIM MATRIX Voir en annexe le manuel d utilisation 2 1 Analyse temporelle ef Obtenir le diagramme de Bode d u entie t me du 1er ordre Dem G s K T p 1 et la r ponse temporelle en boucle ouverte et en boucle ferm e 2 1 1 Consid rer T constant et faire varier K 3 4 valeurs suffisent 2 1 2 Consid rer K constant et faire varier T 2 1 3 Conclure sur les effets du gain K et de la constant de temps T 2 2 Analyse de ja stabilit 2 2 1 Consid rer le syst me G s 8 obtenir la r ponse temporelle 2 2 2 Conclure justifier th oriquement et proposer une solution 2 2 3 Idem pour le syst me G s 1 s 3 TP ATS Page 4 dansent fr quence naturelle oscillation G s K s 2 2 C 0 s 0 2 2 3 1 KG constants quelle est l influence de w sur les r ponses temsporelle et fr quentielle 2 3 2 K constant quelle est l influence de 0 2 1 5 111 Etude du r gulateur PID Proportionnelle Int grale D riv e 3 1 On consid re un syst me du 2 me ordre param tres 1 et on souhaite voir les effets des actions du regulateur sur la r ponse temporelle Faites le calcul de la transmittance l aide de l outil fonction BUILD pour chacune des actions P PI PID 3 2 Etud
6. de visualisation ainsi qu un grand nombre de fonctions r alisant diverses m thodes num riques MATLAB est un formidable outil pour l ing nieur y compris pour celui traitant des probl mes pratiques En effet son principal avantage est qu il est tr s simple et tr s rapide programmer offrant une grande tol rance syntaxe simple pas de d finition de types ce qui permet un gain appr ciable en temps de mise au point L ing nieur peut par ce moyen tre plus efficace dans l analyse d un probl me en concentrant ses efforts sur celui ci et non pas sur l outil servant le r soudre En cons quent il tend devenir une r f rence au niveau mondial non seulement dans les universit s et instituts de recherche mais aussi dans le milieu industriel Proc dure suivre pour lancer MATLAB d marrer l ordinateur sous Windows e se logger sur le r seau sous votre compte habituel e cliquer sur l ic ne MATLAB une fen tre MATLAB appara t L environnement MATLAB se pr sente sous la forme d un espace de travail o un interpr teur de commandes ex cute des op rations et fonctions MATLAB Les sources de la plupart de celles ci sont disponibles crites en langage MATLAB L utilisateur peut sa guise les modifier mais en s en inspirant il peut surtout cr er et rajouter ses propres fonctions Dans un premier temps on se contentera d introduire ses commandes au niveau de l espace de travail o elles sont interpr
7. en boucle ferm e avec PID commande P exp rimenter des valeur de gains en similation observer l effet du gain P sur la r ponse temporelle Conclure Qu observe t on lorsque le gain augmente A noter que la bande proportionnelle BP est l inverse du gain c est la BP qui est affich e sur le r gulateur num rique 4 Analyse et commande en boucle ferm e commande PI exp rimenter des valeur de gains en similation observer l effet de l action int grale Ti sur la r ponse temporelle Conclure Qu oberve t on lorsque l action Ti diminue Analyse et commande en boucle ferm e commande PID exp rimenter des valeur de gains en similation observer l effet de l action d riv e D sur la r ponse temporelle Conclure Qu observe t on lorsque le gain Td augmente Simulation Analogique et Robotique EN Simulation Analogique et Robotique ces TP seront fait en une demi s ance chacun permutation des bindmes la pause ils seront remplac s partiellement par la manipulation sur la r gulation de temp rature Robotique C est un robot cing degr s de libert II est command via un logiciel d di sous C ATS Robot commande menu Travaux effectuer D finition de l espace de travail D finition de la pr cision Programmation par apprentissage et r p tabilit Simulation sur calculateur analogique c est un calculateur permet de simuler des syst mes dynamiques Travaux r aliser apr s familia
8. for Fanges displayed in whole degrees and 0 to 99 9 F or 0 to 55 5 C for ranges displayed in 0 1 If set at Pb 0 the Series 980 985 functions as a simple ON OFF control with a 3 F or 1 7 C switching differential for ranges displayed in whole degrees and 0 3 F or 0 17 C for ranges displayed in 0 1 The default is 25 F 13 C If the input type is 0 SVDC or 4 20mA the range of Pbi Is 0 999 0 99 9 or 0 9 99 determined by the value of DEC The switching differential is 0 03 0 3 or 3 units Pb2 default is 0 Pb2 only appears with HUCL or CL Ht operation Reset Enter Reset for Output 1 or 2 adjustable from 0 00 to 9 99 rpts min A value of 2 00 rpts min corresponds to an integral time constant of 30 seconds Selecting 0 00 no integral action rE2 only appears with HUCL or CL Ht operation rA X will not appear it Pb X 0 respectively Rate Adjust Rate function for Output 1 or 2 from 0 00 to 9 99 minutes maxi mum Selecting 0 00 no derivative action rA2 will only appear with HUCL or GL Ht operation rA X will not appear if Pb X 0 respectively Cycie Time Enter ihe Cycle Time for each Output adjustable from 1 to 60 seconds The default will be 5 seconds C 1 will not appear if Output 1 is 4 20 CT2 only appears with HUCL or CL HI operation to control configuration Figura 29 The Operation Menu Setup Chapter 4 WATLOW Series 980 985 Users Manual 27 De 0 D eme ke wa nen mm
9. gt fonction de superposition activ e gt affichage de l ordonn e t en fonction de l abscisse y en vert hold off perposition d sactiv e Par exemple la commande subplot 3 2 4 s pare la figure en 3 lignes et 2 colonnes et cr e le quatri me syst me d axes Exemple d utilisation de la commande subplot gt t 0 1 10 SY yissin t y2 cos t subplot 2 1 1 plot t y1 subplot 2 1 2 plot t y2 La commande zoom active un zoom interactif sur un graphiq SYNTAXE zoom la commande zoom on active le zoom et la commande zoom off d sactive le zoom bouton gauche de la souris s lectionner une zone ou cliquer une fois sur un point pour agrandir avec un rapport de 2 bouton droit de la souris cliquer une fois pour r duire avec un rapport de 2 double cliquer pour annuler tout agrandissement LE LANGAGE MATLAB ET LA RESOLUTION DE PROBLEMES EN AUTOMATIQUE Dans le cadre de l automatique MATLAB constitue avant tout un tr s puissant outil d analyse des syst mes dynamiques lin aires dont on peut tr s facilement obtenir les propri t s comme les p les et z ros roots ou le gain statique degain et tracer les r ponses de tous types la r ponse impulsionnell impulse indicielle step un signal quelconque lsim ou harmonique bode nichols nyquist Diff rentes commandes permettent de construire et d analyser des syst mes lin aires de structure complexe
10. les conclusions doivent tre valid es par les trac s et ventuellement prouv es si n cessaire Tous les trac s obtenus feront partie du compte rendus et num rot s pour tre r f renc s dans le texte du compte rendu CAO AUTOMATIQUE et SYSTEMES Universit Toulouse II IUT B Dept MI Travaux pratiques Rutomatique TP No 1 f TOUT CB QUE VOUS VOULEZ SAVOIR SUR L AUTOMATIQUE sans Objectif Ma triser le cycle de vie de d veloppement d un syst me automatis continu Techniques et concepts de base T chniques avanc es Ma trise d un outil CAO Ce TP est le travail de base et servira pour le reste des autres TP l outil CAO sera utilis chaque s ance des autres TP en cas de n cessit simulation synth se de commande trac de Bode etc 3 Le cycle de vie tant ANALYSE DES BESOINS gt MODELISATION gt ANALYSE DU SYSTEME gt SYNTHESE DE LA COMMANDE gt ANALYSE CONJOINTE COMJSYS L tude concernera principalement les syst mes lin aires d ordre n n 1 2 4 Les outils CAO serviront aux autres TP r gulation de niveau aservissement simulation analogique robotique Rappel dans ce TP on fera abstraction du type de technologie associ e au syst me et la commande cependant on tudiera plusieurs types de syst mes partir de l obtention de leurs mod les Thermique M canique Hydraulique Electrique informatique et syst mes discrets annexes L ana
11. sur des maquettes La fonction de transfert d un moteur entr e tension sortie vitesse est G s K T s 1 5 1 Quelle est la fonction de transfer du syst me si on veut avoir la Lik en sortie 5 2 Etudier la stabilit du syst me 5 3 proposer une solution et l exp rimenter 5 4 Faire un retour tachym trique et observer le comportement du syst me 5 5 Conclure VI Synth se de commande d amortissement exercice amusant On consid re le cas le plus connu stabiliser une masse une position donn e On prend un objet de masse M si on le l che il tombera vident f Plus haut plus dur CH chute TP ATS Page 6 Pour le stabiliser il faut et il suffit de mettre un amortisseur et un ressort vident Le prouver esf ce vident La r ponse est OUI avec une approche automatique 6 1 Obtenir la relation entre le d placement d une masse et la force de gravitation loi de Newton F M y sous fome d quation diff rentielle 6 2 Obtenir la fonction de tranfer G s X s F s X d placement F force 6 3 Faire un retour de position et de vitesse 6 4 Obtenir la fonction de transfer en boucle ferm e 6 5 Conclure en faisant la correspondance entre retour de position lt gt Ressort et le retour tachym trique lt gt amortisseur frottement sec La plupart des syst mes cas de stabilisation de satellites sont asservis avec retour de position et vitesse le retour de position ne suff
12. 1 valeurs 0 1 2 10 On notera l absence du pour visualiser le 0123456789 10 r sultat nura RB gt t2 est un tableau contenant sur 2 lignes les 0 1 2 3 4 5 12 valeurs 0 1 2 11 6 7 8 9 10 11 H est possible de r aliser des op rations arithm tiques terme terme sur les tableaux de m mes dimensions Les principaux op rateurs sont ps Soustraction Multiplication terme terme Le noyau de MATLAB est compos de fonctions Chaque fonction porte un nom et poss de des param tres d entr e entre parenth ses et ou de sortie entre crochets La syntaxe d appel d une fonction est la suivante x1 x2 nom fonction a1 22 nom fonction nom de la fonction ai 42 param tres d entr es de la fonction xi X2 param tres de sorties de la fonction Exemple de fonction gt y sin 0 pi 4 pi 2 utilisation de la fonction sin A 0 207 1 Cette fonction un param tre d entr e et un 0 param tre de sortie La commande suivante est indispensable et doit tre utilis e pour conna tre l usage et la proc dure d appel d une fonction help nom fonction Aide en ligne de la fonction nom fonction Visualisation Y MATLAB permet de tracer facilement le graphe de fonctions Cela se fait l aide de la fonction plot Par d faut MATLAB cr e un syst me d axes ad quats La syntaxe g n rale
13. OUT 1 entr e gain unit pour la condition initiale IC 1 taux d int gration temps r el XI de 1 Volt sec l taux d int gration X100 tion d un Q n est pas recommand e Les int grateurs iy et i de chaque champ sont de pius munis d une zone CONTROL permettant leur contr le externe voir 4 3 3 2 ci 4 3 2 gt Les trois modes a Les Gnt grateurs op rent dans les trois modes suivants Be 1 Mode HOLD gel Tous es int grateurs sont disconnect s int rieurement La valeur 3 3 Diff rentes configurations d utilisation Osa Un pum Sven a D Go VP am at D 4 3 3 1 Utilisation en int grateur temps r el de sortie est celle atteinte l instant d apparition du Hode Hold x x 2 Mode IC condition initiale Les int grateurs acceptent les CI et affichent du fait du changement X de signe l oppos ou se mettent z ro si aucune condition initiale n existe l entr e y 0 Z s y J e 10X X Jai 3 Mode OP C est le mode op rationnel l int grateur int gre les grandeurs 4 3 3 2 Exemple d utilisation avec contr le extern d entr e R serv aux int grateurs lo et I de chaque champ Dans le cas du mode REP les modes IC et OP sont enclench s de mani re alternative un taux fix par le r glage de p riode voir les deux boutons en bas droite du panneau Ce mode sert notamment dans des situations de solutions multiples av
14. VNY L V 31839 odeuuorpuueyss p 3pousd oun 9948 31245519 spots n nunuoo pow np adesseg A iegezitoseg sengurered sop sisies mod MALS gpm 15250127 maw m Sea 33 Sup se18 SAQIOELEI opueunuor ej ap wou at josuonbrun suede us 3505 UORDUOS ej op jaddey op 10 sansusered 537 wessed uo HOS 150050 Z op SapsyUN ang 1u2an2d 5 vj aed suousA 99 3 uondo sawoq p susuSueqo ai sunuoo poen np SUOIHt3Htpour SUTEN 3apijea op 12u1 2d opuewwos 3122 lt NOLL4O X Sap axe ip SEE INDABA V 605 op saven p owsod uoruoj ameo onbipm wou tios sumo W lt NOLLdO KE mort un quede u Jspiyes ap sind ax2 uos JISTES op WNS p Rugp UORISO ej S107 suf IN sayono sop aderdpp uo snb nasan np opie wey 25 axm np jusumuuonisod s enbridex8 op ms mxa np zasgsup 199g ISNOLLdO anden ojqui no auemudun onsos op onbispudispd un sns gea op 200521 U lt NOIL4O UO ej augu vj op 3U039 35 SUONEILJIPOUI 597 p uondo nod MOA ap suouaa snou onb tno onb 2d4 oa np nuaw nesanou un g unpuos vonde 3129 uonenpes Xew mafea mu maea saxe sap sonbnsupoeres sop 1131122001 9 NOLLdO auupenb puoj un 3104 anod ojduiayo sed sondo spoanou zj sind amaaa aun puoj oj 1217275 nod 1 sed voneajnuopip Gig uos save ane ji 5290000 22 9p SUN Joizipow nog sa duos panojd usamsaq ao0dg j Suds 1044 p saung 7sadupg g Q sprout f sxopssourj f sapidg g stmjog y sauyy 9 g e 21104322537 7
15. a nt ed tiet TOOT vene Chapter 5 How to Tune and Operate Auto tuning The Series 980 985 gives you the capability to automatically tune the PID parameters to fit the characteristics of your particular thermal system The auto tuning procedure operates on a thermal response value slow medium or fast A slow thermal response is used when the process tempera ture is not met too rapidly or greatly exceeds the set point value A fast thermal response produces a rapid temperature change over a short period of time Once the auto tune sequence has begun all PID values for both heat and cool are set to 0 and the control goes Into an ON OFF mode of control at 90 of the established set point The displayed set point remains unchanged The cool output remains off for the duration of the tuning Once the control has finished learning the system it returns to standard PID control with the heat PID values being automatically established as result of the auto tuning The operator must then establish the cool PID values manually Tuning is complete within 40 minutes Any change of the set point while in auto tune re initiates the auto tun procedure To start auto tuning 1 Press the MODE key until the AUt prompt appears in the data display 2 Select a thermal response value 1 slow 2 medium and 3 fast using the UP DOWN keys A thermal response value of 2 will satisfactorily tune most thermal systems 3 Press
16. boucle ferm e sans retour tachym trique exp rimenter des valeur de gains en similation observer l effet du gain sur la r ponse temporelle Conclure Qu observe t on lorsque le gain augmente Noter la valeur du gain pour le lequel le syst me tant surmorti devient sous amorti et v rifier galement l rreur statique Analyse et commande en boucle ferm e avec retour tachym trique fixer la valeur du gain et faire augmenter le gain du retour tachym trique observer la r ponse et conclure Faire l exp rimentation de l analyse fr quentielle Pour cela d terminer l chelle de fr quence En d duire la bande passante et la fr quentielle de r sonnance en notant les valeurs correspondantes des gains Conclure yi 22 W CAME TABLEAU DE COMMANDE sega oneven i wegppsod oppg j morsopta mmm e992295pgdunty Va e Soe PONG g mai 2 2 GET DE TABLEAU DE COMMAN AOL 5 XNYNOIS 530 1 ja SNDISNOD fila 230222 31 6112218 S32INLVUSNSD ungLON OAUSS R gulation de Niveau 2H R gulation de Niveau APT Deux maquettes sont disponibles l une commande analogique r gulateur PID ou l alimentation en eau se fait travers un petite pompe lectrique et le d bit est ajust en agissant sur la vitesse de la pompe via la tension d alimentation L autre commande num rique r gulateur PID o le d bit e
17. de la commande plot est la suivante plot x y s X tableau des abscisses y tableau des ordonn es s cha ne de caract re facultative d finissant 19 couleur le style du trac Les principaux utilitaires pour effectuer un graphique sont Cr ation d une nouvelle figure Cr ation de plusieurs syst mes d axes la commande grid on active l affichage d une grille et la commande grid off d sactive l affichage d une grille la commande hold on active la superposition de trac s et la commande hold off d sactive la superposition de trac s Nous disposons aussi de fonctions permettant de faire des annotations title Titredugraphiqee xlabel Libell de l axe des 365015568 n label et de l axe des ordonn s text Commentaires une position sp cifique Exemples de visualisation t 0 1 10 gt y sin t gt plot t y c gt les points sont repr sent s par des toiles de couleurs cyan grid on Nares nes title Sinus gt affichage d une grille xlabel t gt titre ylabel sin t libell sur l axe des abscisses gt libell sur l axe des ordonn s Un trac peut tre superpos un autre en utilisant la commande hold gt t 0 1 10 i y sin t gt plot t y r affichage de l ordonn e y en fonction de l abscisse t en rouge hold on gt plot y t g
18. e tables tracantes oscil 1 loscopes etc Tous les autres potentiom tres Goo Qi Psp Pio Dun et 0 sont r glage manuel direct au moyen des boutons du panneau 4 1 Diodes Exempie de proc dure D s agit de diodes classi ues qui servent des montages sp cifi 9 2 9 9 ide Objet mettre Pig la valeur 0 782 ques voir exemples en annexe et multiplieurs Proc dure Se placer sur le potentiom tre d sir appuyer sur F1 ug ee La valeur des Bas soso P4 lesquels sont affichage num rique Appuyer sur PS Pot Set et maintenir ta 1 peut tre lue uniquement de la m me manf re en appuyant sur 3 pi ye Cette action d connecte tous les potentiom tres du tableau et envoie m puis ke S U M leur borne d entr e on se place ainsi en SET POT MODE 11 n est pas possible de passer de C f 5 par l action des tou ches TRC et DEC 4 3 gt Les int grateurs A l affichage appara t alors la valeur actuelle du potentiom tre La valeur d sir e s obtient en tournant ie bouton concern Pg pour Pig 4 3 1 Aspect g n ral Diagramme fonctionne Saan KB O b OF eo ED AD C9 AE A O 1 1 A om 10 K 10 e w Kut L Chaque int grateur est muni de 4 2 3 Notes 3 entr es gain unit Zone 1 Pour rentrer la condition initiale CI dans un int grateur l utilisa 2 entr es gain 10 Zone 10 3 sorties Zone
19. e avion de chasse voilure invers e devant tre rendus stables afin d tre utilisables Les applications de la r gulation automatique se trouveront donc dans tous les syst mes dont une ou plusieurs grandeur physique doit correspondre une valeur prescrite temp rature pH d bit pression courant vitesse force altitude profondeur orientation etc laquelle pouvant tre variable et cela sans intervention humaine i e de mani re compl tement automatique La figure classique sch matisant une boucle est la suivante Commande U p Consigne Erreur Sortie E E EEE d Syst me Les manipulations exp rientations Comme c tait mentionn pr cedemment vous avez faire la m me manipulation sur tous les types de syst mes Ce qui dif rent ce sont les carat ristiques des syst mes eux m mes et en cons quence le type de r gulateur Nous aurons travailler au niveau abstraction sur tous les syst mes en utilisant la simulation les syst mes seront repr sent s par des mod les math matiques exprim s sous forme d quations diff rentielles ou de fonctions de transfert Toutes les manipulations se basent sur deux exp riences majeures l tude et l analyse du syst mes en boucle ouverte sch matis par la figure suivante Consigne Sortie X p L tude et l analyse du syst me en boucle ferm e le r gulateur peut tre analogique ou num rique d pendant de la manipu
20. e en boucle ferm e commande PI exp rimenter des valeur de gains en similation observer l effet de l action int grale T sur la r ponse temporelle Conclure Qu oberve t on lorsque l action Ti diminue Analyse et commande en boucle ferm e commande PID exp rimenter des valeur de gains en similation observer l effet de l action d riv e D sur la r ponse temporelle Conclure Qu observe t on lorsque le gain Td augmente PS ox analy Jans MENUS HER emu e BITE tetris al gt Lb Xni Can UXny xn xn L eurmeredwe ep voge nGe ue gid egidepe vonegs enuoo 2842 van no 110 anerejn ey ASL n PASI E oath tat gt Series 980 985 Keys UP DOWN keys When pressed simultaneously for 3 sec onds the Setup Menu appears displaying the LOC parameter From the LOC pa rameter press the UP DOWN keys again and the Calibration Menu appears UP Key 77 increases the value de of the displayed pa A Nie rameter A light t touch increases the value by one Holding the key down increases the display value at rapid rate New DOWN Key data is self entering Decreases the value of the in 5 seconds displayed parameter A light touch decreases the value by one Holding the key down decreases the displayed value at a rapid rate New data is sel entering in 5 seconds a Spa Gy Edegem
21. e logique pA 1 m morisation X G suiveur an Z K t Re0 Z X t contr le logique actif haut Lorsque 8 passe de amp i la sortie Z conserve l oppos de la valeur atteinte par l entr e X u moment du passage du signa logique 4 4 Les sommateurs 5 4 4 1 Aspect g n ral Diagramme fonctionnel 1 1 1 OUT 10 10 Sj Les somateurs So 5 champ 6 et 1 poss dent 3 entr es gain unitaire 2 entr es gain X 18 jonction Pour toute application le court circuit rigide doit tre mis en place le cas du gain pr r gl constituant la seule exception 4 4 2 Utilisation en inverseur KC X SN 445 3 Utilisation avec gain X 1 10 em en aee WA CAU dar E E 5 x 2 position Y 3 Ga z Lj Sich modifi e en O VM Note 7 77 repr sente le court circuit rigide 4 4 4 Utilisation la plus commune X 1 2 2 Y Z X 10Y 4 4 5 Utilisation avec gain pr r gl x Y 2 KX 10Y Note Attention il faut afficher 1 K pour avoir Z K X 10 t 4 4 6 Utilisation en Track Store men dol me eo m 7 Elle n est possible qu avec les somnateurs Sa et Sg des champs 9 et 1 Le signal logique est actif bas po e i o P i i o i Logic Controi Ze X si CT si TTT jz X t tan si CT 8 CT Si CT le T S se comporte en sommateur c
22. ec ajustement de param tres pour recherche d optimum En temps normal et tant reli s OP et R respectivement au f moyen des courtecircuits rigides patch plugs i jnt grateur est r gi par les modes HLO IC et OP ventuellement REP H OP et R sont les bornes r ceptrices signaux actifs bas qui conditionnent l tat de l int grateur Note les signaux logiques A et sont li s ces modes A est at tach au mode OP et amp au made IC 115 sont en outre actif bas c est iiec Pour l utilisation avec contr le externe 11 orte donc de retirer ces courts circuits rigides A A set actif Zi A seul actif Za x A et A non actifs 5 2 s 34 a 1 zeef gt Xia A 9 ic mis la masse lorsque 5 et S 7 1 gt On a remise z ro puisqu ici IC 6 lorsque 5 passe a D N T Notes le contr le logique externe peut bien sir tre assur par diautres signaux logiques que So et 5 6 en amp R prime sur OP dans l exemple cit c est z ro qui s af fiche si Sy et 5 sont nuls c est dire actifs tous deux 4 3 3 3 Utilisation en somateur X 1 Kad 2 x D 3 4 Z EX X 10X Notes Retirer le court circuit du taux d int gration Zone RATE A 11 faut se placer en mode OP Si on place le retour entre OUT et une entr e 10 on 8 X Xo 10X 16 H 4 3 3 4 Utilisation en track store T 5 contr l
23. edeaneg qoguoN IO HORS uajsues op SUONAUOS sap 2310 22213 s 1113 11 717323 ANS 3331420 1105 20 002 vj onb nod XEWA 19 MUTA SINALA saj AJIPOJ NOLLdO HEN np nsssmds p SHPO 3 NOLLdO anbudet zanmb snog D lt NOLLEO Asservissement de position Asservissement de position Deux maquettes sont disponibles maquette SET et maquette Tergane Travaux r aliser Apr s avoir compris analys le fonctionnement du syst me et bien ma tris les divers branchements n c ssaires pour chaque exp rience faites valider les branchements par l enseignant wn Identifier le syst me en boucle ferm e le syst me SET est d j boucl ferm e Noter bien les param tres des gains Pour cela mettre le syst me soit en mode amorti ou sous amorti mettre le retour tachymetrique z ro pour le syst me SET et le d connecter pour le syst me TERGANE Simuler le syst me sur le logiciel CAO et ajuster les param tres du mod le Analyse de l hyster sis exciter le syst me entre deux chelles V V en augmentant d un dixi me et revenir de V vers moins V de la m me fa on et noter la position du possible chaque valleur d entr e Tracer la courbe de la sortie en fonction de l entr e Proposer une autre m thode d exp rimentation pour visualiser l hyst r sis directement sur l oscilloscope Faire l exp rience et en d duire l effet du gain sur l hyst r sis Analyse et commande en
24. erature perhaps al another point in the system and the process value Showing in the Upper display Then enter the amount of CAL offset you want Calibration offset adds or sub tracts degrees from the value of the input signal i Manual a To change irom manual to auto operation press the AUTO MAN key twice Manual operation provides direct tirne proportioned power control of the outputs from 100 to 100 A negative output value is allowed only with a Ci Cool selection on either Ot1 or Ot2 Automatic operation provides closed loop ON OFF or PID control When the operation transfers from a closed loop to an open loop the 980 985 retains the power level from the closed loop control When returning to the closed loop control the previous set point temperature is restored 30 wATLOW Series 980 985 User s Manual Tuning and Operating Chapter 5 P 0 i KL INTRODUCTION AU LANGAGE MATLAB Ce document est une introduction l utilisation du logiciel MATLAB dans le cadre des travaux dirig s d Automatique pour lequel la bo te outils Control System est employ e Il ne pr sente donc ce logiciel que dans son utilisation en automatique Le logiciel MATLAB MATrix LABoratory est sp cialis dans le domaine du calcul matriciel num rique C est un progiciel de calcul et de visualisation dont les entit s de base sont des tableaux C est un langage interpr t qui propose des facilit s de programmation et
25. form s de multiples blocs connect s tant t en s rie series parall le parallel ou en contre r action feedback criture d une fonction de transfert L introduction d une fonction de transfert s effectue en deux temps les polyn mes du num rateur et du d nominateur devant tre donn s s par ment Le principe est simple les polyn mes du num rateur et du d nominateur apparaissent sous forme de tableaux les composantes desquels tant les coefficients des mon mes selon les puissances d croissantes de p 1 2p 12p 2p 1 Son introduction dans MATLAB se fait par les commandes gt numG 3 2 1 gt d finition du num rateur de G p gt denG 12 2 1 Soit par exemple la fonction de transfert G p 3 d finition du d nominateur de G p Attention tous les coefficients sont crits qu ils soient nuls ou non G p 3 p 2p Son introduction dans MATLAB se fait par les commandes numG 3 gt d finition du num rateur de G p gt denG 1 2 0 d finition du d nominateur de G p Remarque Les noms donn s aux num rateurs et d nominateurs sont libres On aura toutefois int r t tre organis et rigoureux dans les notations employ es 4
26. ier ce syst me en boucle ferm e avec une action Proportionnelle 3 3 Idem avec une action Proprtionnelle Int grale PI 3 4 Idem avec une action PID 3 5 Conclure IV Etude d un syst me hydraulique cet exemple fera l objet d un TP sp cifique sur des maquettes 4 1 Pr sentation du syst me et mod le associ on consid re le remplissage d un bac Ce proc d est largement utilis dans l industrie chimique et p trochimique et est schematis par la figure suivante Arriv e du p anne fluide D d Niveau m d sir Bac Sous tirage Capacit 6 R sistance E 8 M TP ATS Le mod le G s N s Q s R R C s 1 R r sistance de la vanne de sortie C capacit du bac Pour les objectifs du TP fixer une valeur au produit RC N s Niveau du bac variation autour du point de fonctionnement Qs d bit d entr e variation 4 2 Etude du syst me en boucle ouverte Analyser la r ponse temporelle du syst me 4 3 On consid re une commande en boucle ferm e capteur de niveau transmittance C s 2 volts m l actionneur vanne est un syst me du second ordre fixer les valeurs 1 Quelle est la r ponse du syst me 4 4 On compte ajouter un r gulateur dont la fonction de transfer transmittance est d terminer Justifier xp rimentalement le choix du r gulateur V Asservissement d un moteur lectrique en vitesse et position cet exemple fera l objet d un TP sp cifique
27. it pas dans beaucoup de cas Vil Commande d un syst me thermique On consid re un syst me de chauffage entr e d bit gaz et sortie temp rature du produit avec r gulation retour de temp rature et du gradient de celle ci 7 4 La fonction de tranfert simplifi e G s 10 s s 1 en boucle ferm e avec retour de temp rature uniquement le coefficient d amortissement est de 0 137 et la fr quence naturelle 3 16 rad s Quelle doit tre le coefficient du gradient pour que le coefficient d amortissement soit ramen la valeur 0 5 7 2 V rifier votre r sultat exp rimentalement i VW TP ATS gras a Lu VIII Commande avionique On consid re la commande de gouvernail asservi par l interm diaire d une electrovanne sh matis comme suit TN Gouvernail electrovanhe Te Signal de commande La fonction de transfer du syst me est G s K s s 2 2 C 0 54 0 2 100 ss 0 02 qui est un syst me trop sous amorti pour cel en plus de retour de sortie capteur P on fait egalement un retour d acc l ration capteur d acc l ration A 8 1 Trouver le sch ma bloc correspondant 8 2 Etudier le comportement temporel sans le retour d acc l ration 8 3 Etudier le syst me en lui ajoutant un acc l rom tre 8 4 Comparer les deux r sultats et conclure 9 Autres techniques d pend de l avancement du cours ATS 9 1 Utiliser la technique du lieu d Evans lieu des racine
28. its en langue anglaise les termes techniques principaux seront donn s entre parenth ses i DESCRIPTION GENERALE 1 1 Le panneau de c blage Patch panel 1 1 1 Aspect g n ral Le panneau est compos de haut en bas de Une zone d affichage Display panel Deux modules analogiques Field B and Field 1 aum rot s champ f et champ i Zone signaux logiques et r glage du mode REP Les dix boutons de r glage droite du champ 1 a Pa concernent les potentiom tres du m me champ 1 1 2 La zone d affichage Display panel OO om Mo qo ER CD en on OO ca ES ST E 1000 OVERLOAD 5 528180155 954 12 son 0000000000000 fei 00000000000000 OO 00 000000 000 0 La ligne 202 de la zone de saturation OVERLOAD ne sert pas Signa lons simplement que le syst me modulaire permet de monter jusqu trois unit s La saturatioa d un op rateur survient lorsque sa valeur d passe 1 369 en valeur absolue Dans ce cas le voyant rouge correspondant s allume amp x La pr cision du cadran de lecture est de 1973 Le 1 1 3 LeSmodules analogiques Analog patch panel 4 f Yair figure ci contre L unit machine vaut gt 1 UM 5 volts On peut trouver 1 UM aux plots marqu s R ou R 0 et D d signent des 8 et 1 logiques 0 1 e Bien que cela ne repr sente pas de danger pour le calculateu
29. lassique Au passage de 1 f du contr le logique Ta sortie est m moris e 4 5 Les multiplieurs My E Hu am ea BRAS qe E er OE qo am 4 5 1 Aspect g n ral Diagramme fonctionnel ane e OUT 4 5 2 Utilisation en multiplieur x XY ANNEXES Lu US R gulation de temp rature deux maquettes r gulation analogique et r gulation num rique Travaux r aliser Apr s avoir compris analys le fonctionnement du syst me et bien ma tris les divers branchements n c ssaires pour chaque exp rience faites valider les branchements par l enseignant La patience est de rigueur car les syst mes thermiques sont trop lents Les syst mes thermiques sont tr s lents et donc faire attention aux consign s L initialisation prend galement du temps car remmetre le syst me une temp rature initiale prend galement du temps on conseille de prendre des c signes pas trop importantes i Identifier le syst me en boucle ouverte tape optionnelle 2 Simuler le syst me sur le logiciel CAO et ajuster les param tres du mod le 3 Analyse et commande en boucle ferm e avec PID commande P exp rimenter des valeur de gains en similation observer l effet du gain P sur la r ponse temporelle Conclure Qu observe t on lorsque le gain augmente noter que la bande proportionnelle BP est l inverse du gain c est la BP qui est affich e sur le r gulateur num rique 4 Analyse et command
30. lation Commande U p Consigne Erreur Sortie X p _ Et IL R sum sur les manipulations faire Celles ci seront d taill es pour chacune d elle I Se familiariser avec le syst me il s agit de conna tre le fonctionnement du syst me 2 Identifier les variables les plus importantes correspondantes aux entr es sorties du syst mes niveau de bac temp rature vitesse position et galement les mesures correspondantes sorties capteurs Exp rimentation en boucle ouverte il sera demand d exciter le syst me en mode chelon et obsever la sortie Tracer la r ponse temporelle l volution de la sortie sur table tra ante ou imprimante selon la manipulation faire Identification Identifier le mod le du syst me c d d trouver la fonction de tranfert du syst me partir du trac validation du mod le Pour cela simuler le syst me et comparer la r ponse r elle et la r ponse simuler corriger le mod le jusqu obtention de r ponse quasi similaire Commande en boucle ferm e Aborder la commande en boucle ferm e en utilisant un r gulateur PID commandes Proportionnelle Int grale D riv e Commencer progressivement par une commande P puis PI puis PID R ponse fr quentielle cette partie peut se faire dans certains manipulations dans la partie 3 Observer la r ponse du syst me en faisant varirer la fr quence trouver la bande passante et la fr quence de r sonnance Toutes
31. lyse du syst me suppose de d terminer exp rimentalement voire th oriquement si demand les propri t s du pont due vue temporelle temps de r ponse stabilit temps de r ponse amorttissement et fr quentielle fr quence d oscillation bande passante fr quence de r sonnance marge de gain et de phase N B Le TP est constitu de plusieurs parties A l issue de chaque partie des questions seront pos es sur le travail effectu Vu les objectifs assign s il est imp ratif que le cours associ soit connu et que les supports de cours soient disponibles pendant la s ance I Pr sentation du TP Ce travail refl te la partie fondamentale dans la commande des syst mes Analyse et synth se de commande On consid re chaque type de proc d on mod lise ou bien on identifie le syst me afin d obtenir son mod le A patir de ce mod le on fera l analyse en boucle ouverte et ferm e avec un correcteur correspondant Le sch ma bloc en boucle ouverte est sous la forme SYSTEME G s Le syst me en boucle ferm e est sous la forme Entr e Sortie Entr e ErreUr 5 Sortie PO fl R gulateur zs SYSTEME OR T RG G s Y s quelquefois on fait plusieurs retours en plus du retour de position retour de vitesse voire d acc l ration ainsi on est amen ajouter deux autres capteurs tachym tre pour la vitesse et acc l rom tre pour l acc l ration
32. or 3 seconds See Figure 27 The Lower display shows the LOC parameter and the Upper display shows its current level All keys are inactive until you release both keys You can get to the LOC parameter from anywhere Use the MODE key to cycle through the menu use the UP DOWN keys to Figure 27 select Setup data You may not see all the parameters in this menu depend Entering the Setup ing on the unit s configuration and model number After stepping through the Menu menu you will return to the control set point parameter under the Operation menu t e Figure 28 The Setup Menu Prompt appears or not according 2 10 control configuration Jd NOTE When using a process Input such el as 0 5VDC or 420mA the rL and rH settings scale the display to match the measured range of the process signal i Control Sat Point 14 WATLOW Series 980 985 Users Manual Setup Chapter 4 TR ar ane name minnaar a gore Ka JN J NOTE The Upper display will always show the process value after 1 minute without key strokes Si Prompt appears or not according Operation Parameters Set Point 2 Sets the operating set point for Output 2 when control mode is HU Ht or CL CL SP2 only appears when Oti and Ot2 are the same and functions as an ON OFF control Proportional Band Set the proportional bandwidth for each Output adjustable from 0 to 999 F or 0 to 555 C
33. r ii n est pas recommand de relier la logique aux op rateurs analogiques o vice versa Sur chaque op rateur Sommateurs les entr es sont signal es en wert et les sorties en rouge On n explicitera que les plots am nag s au d part Sont donc exclus des plots tels que XT XT UT UT AMP AMPgs Po Xe AG DG qui servent 1a liaison aux p riph riques ou au branchement esclave ma tre avec un autre EAL 1999 Lo K i sont de simples indicateurs Des bornes r ceptrices qui s al lument lorsque l entr e vaut 1 logique ot 28 OOC E A OOO ANALOG PANEL ATCH PANE Key to Computing Elements lt free Function fiip Flop Gate 60 1 fot Ungrounded Potentiometer 09 Comparator Grounded Potentiometer natog Switch 0 9 80 1 60 1 Aat Summer Steves Integrator Multiplier Summer 9 3 4 5 19 35 Noi DN 5 en sommes P i T So 21 des bornes mettrices de B ou 1 logique selon ja position de HLB OP IC REP servent au d clenchement des modes correspondants 2 1a manette voir 4 3 2 1 Ei A c voir 4 3 2 CLR Clear d truit la derni re instruction entr e OVL overload borne mettrice active basse qui se met B RST Reset provoque le red marrage du programme du microprocesseur lorsqu une saturation d un quelconque op rateur survient Annule tous jes ordres pr c dent
34. risation Simulation d un syst me du 1 Ordre G n ration d un signal sinusoidal Simulation d un syst me du 2 ordre 22 EK ANGLE HESURER LL Figure 8 1 TTT 336 ue E 266 488 HE aa 296 3a erg 98 Zeg ge eec es 36 2 388 48 D ge VA DUDU DO OLE 2 TP_ATS prenize 4 ANGLE DEUXEN Ant e n a v uud H son pe Ay h suns lDecres 0 vine 0 ui 1 epaure 3 oni i 1 PE VAT fort SEU Poicn r estat IN Du foicnu amp T e Figure C bis 7 DEED LID ere CED en Page 4 INTRODUCTION Le calculateur analogique 581 1888 produit par Electronic Associates Inc se veut un outil vocation p dagogique de r solution d quations li n aires et non lin aires Cette documentation ne se veut nullement exhaustive Elle constitue en sof une pr sentation g n rale des possibilit s de l EAI 1899 pour son utilisation pratique imm diate 1 Pour de plus amples renseignements notamment quant la maintenance aux moyens d extension le lecteur est pri de s en remettre aux ouvrages sui vants 4 EAI 1 09 Reference and Maintenance Manual EAL 1898 Hybrid Control Interface EAL 1609 Digital Coefficient Alternuator EAI 1808 Primer on Analog Computations and Examples for EAI 1888 series of computers H Afin de faciliter la lecture des documents cr
35. s HLB borne r ceptrice active basse qui d clenche le mode HOLD lt A F T Po M Qo S C E touches s lection de fonctions voir amp 4 lorsqu un 8 logique appara t l entr e Az Analog Switch Aiguillage analogique prof L int r t de relier 1a borne OVL HLD F Free Function Fonction laiss e libre T Trunk Lignes interpanneau RAMP d clenche l apparition du mode OP une rampe analogique Potentiometer Potentiom tre pour guider l axe horizontal d un oscilloscope ou d une table Ko Hultiplier Multiplieur tragante Q Ungrounded pot potentiom amp tre non mis Ja masse S Sumer Somma teur 1 2 Le clavier keyboard C Fonction servant l affichage des potentiom tres num riques i integrator int grateur Note F n est pas am nag e INC DEC incr mentation et d cr mentation Sert au d filement des op rateurs On peut presser bri vement ou maintenir ta pression Note FST Fast n est pas am nag e PS Pot Set sert au r glage manuel ou 1a lecture des coefficients concern s Qs ou Pix 2 MISE EN ROUTE ET INITIALISATION Reng Le bouton de mise en route est situ l arri re du calculateur Ainsi les hautes tensions ne pr sentent pas de danger pour le manipu lateur Avant toute utilisation d s ia mise en route il est recommand d ini tialiser le microprocesseur au moyen de la touche RST du clavier
36. s sur un syst me de 2 me ordre 9 2 Utiliser le diagramme de Nyquist pour l tude la stabilit d un syst me avec deux z ros positifs syst me du 3 me ordre ANNEXE COMMANDES COURANTES UTILISATION DE L OUTIL CAO CC L utilitaire HELP est en ligne pour les autres commandes galement disponibles pendant la s ance SAOU ano 1 anw UIE 20 9p SULLA SRUL AND sopurunuos sap samog onbrewag Ben 3 4 apos e LS 19395 p ue wap EEN 5 3D 2 010 s0u32z go SE ye208Ip ua wap S 1D 2 019 371047 1 r2 3 mate ua TFET 239 13 nunuos us i GID IDHOLYHD3lNI 19 Bajsuen sp uon3uo v UAV I AVIASIQ q iingspsspueunuoosopsainoisuogV g TAH 23 pp DIG epusunuos op inouodns nesaiu ne USAI MOJ Lind 01388 ap sepupunuos 32120333 Dia SNOS 2 51X2 3149413 apupunuo Dj 312fupa ap uonauof oun p 2 U IPULOfSUDA Dj 203302 mb 22 ap uousuof sun aspe pnb ans 2j sod vison ug 2 1 2 juaiaap del d 4 uafsuog e ee ap uonswof sun nb asp D 152 2 2 mudraap 5 2192104 D DIG P 22 ap 28psspd ap s20j uonusny C9RUOSIP VaJsueN 9p HONS SUR BINSOD uo OIC op Ied g uo5ej suu v 26 aN 21 19 no 5 sinofno esos waysuen op 11093103 ounp wou 21 gt 22 und lt pling 33059 21000 Ua osuemwsUeR ej Jamae mod D 1 D 19 lt prag ZIS 014241 da mod C5 0 5 2411 0 lt ping Ping lt 33 ajdwoxg uoissasdxa uos sed DQ 2948 ojfieaen uo IS S8 QIOSIP 33A EA UO js sanumuoo ei
37. se de contr le s effectue par l interm diaire de certains signaux grandeurs physiques qu il est alors n cessaire de mesurer afin de d terminer l action entreprendre sur le syst me Le contr le est automatique i e aucune intervention humaine n est n cessaire Le comportement des grandeurs contr l es peut doit en g n ral satisfaire plusieurs crit res e on souhaite qu une certaine grandeur physique vitesse courant temp rature ait une valeur moyenne donn e en r gime permanent e cette m me grandeur physique doit passer d une valeur une autre en un temps donn voire avec un profil de variation impos Les m thodes de l automatique offrent donc la possibilit de modifier le comportement statique et dynamique d une grandeur physique afin qu elle volue conform ment aux exigences de l application o 105 3 309 400 300 eo mu BD go Aa IR f mes 10 Jf 2CY Icaps Figure R gulation de la temp rature d un processus industriel en haut la r ponse indicielle du syst me seul en bas Ja r ponse indicielle en r gulation automatique On voit que l on arrive rendre le syst me beaucoup plus rapide En s appuyant notamment sur la technique de la contre r action les m thodes de l automatique permettent de traiter des situations o interviennent des syst mes intrins guement lents devant tre rendus plus rapides figure e difficilement contr lables manuellement sustentation et l vitation magn tiqu
38. sen 3p suonauo sap DOE 3r no uone uon E 12nusd bne 23 mousse errors mech l 5 E pem J nov ves 9UIMS S unp PPNS avis 9 CGE MEE goen op suondo veu sep turtuto Fou ap gong mie EC rei Dia no ded S pszppour SONOS ORDA If d M SPUR sowgs s cap opna 09000006100 Reeg goen sp 500000 bag suassneg senbaeseng ssgepur od Saums s Sop feudo BOD 5D 9p spurunios op aqar v op sjquissuep sna oun suuop onfi v SNP saqndecsns 5 snou anb xna gt snb an au inod adeuuoypueyoe p s2552 A sinsisnjd sane wonestarasip er mod wj suajsues op suonouoj sop ASS v mod TNS 5149130 sa jusnuos NUQUE NIAID 97 9205515 521119155 531 anod DIG 19 snunuos 5310121545 sap spiu i mod DD 5912180 53 10211211103 11302086 neaaru aj sopueurwos op xnteatu xnep 211003103 1 51229810 39 SAURUOS ssumns s s p 00118215015 zj 32 2023393 3800 sddoj249p bui un 159 2 mem se AA o a mu ri Snijd BOSS E108 e SN ee og S12 ID VaysuEN 3p UOROUO sp tiossaidxa SSENSIA m un apop manboj 9uxns s op 319OSIp uajsuen 2p UOTI2U0J v op 92190223 6 uondo 0192 apop manboj ews op SSID atajsuen ap UONDUOS sj 9p ogaroqosy 8 uondo 35 922 nbissep 2 ga opuwogsuer t uondo 5100125521911 enen gab sapo enb euoameeand au snou sopsodoad uonesnasosip op sonbruuosi 01 soy pueg CIO susp men of sumoja zo T spou ne assed
39. sopsodoad sonbnnper 01 sep aun sed dyin osnarosiq i uendo forio 143AN02 TD USA 9puopouo eg ap supe ap nay 2 302L anbrydeid np antL O 10V 0700 asp sowps s sa Jnod une spueunuo OLNV dA 19 am LA HAN0 213104 uo ayjauuoisindiu ssuody lt p od epieunuoo ap 101302 un v 3172400 2 2noq ue osuoday lt Sit guaj 2105809 apemoisidun ssuodgy lt 7 204 PED sp uojouag un g s9uu3j sonog tia 2suodoy lt JA D uejsuen ap uionouoj gt sed 139p sums s of suns Olnv sdig AKL 3SHSANI LSINDAN isinbAyy ap wed 2 Sep 2115 15 un p apg ASIGOAN opog op werd aj strep oumis s wap spmg adog Sue 358 SAE en UONR ORD v opea eos oprumreu o uonbar PL SP Aanotsggur maea vj anus sudmoo sugod op asqwor sinod y 2205 13 U 3t AURUOS seo ne podde red 3usursjqisuss WARP sangurered sog 10 Sp Sp BORONOJ H SP sotenuonbaag suopeusogu sor reuso TAISE zm un 931 1 wondo uonngdss 4 syujod 4 aauonbaas ej op zur Wat TIJ HAS A9Nan DANA 3n94 ono nbsio anepo Q mea ament enbrunpieSo poen un v ynpuos uondo masmi apog egonuonbos asfjeuep ampsooxd sun p jodde mo near PPPN ang Hop spueumos 9525 17 enupuos usjsuen 9p 100351007 vj ap sayanuanbgay suonemoym s9 sueusyuos Omaass gem un ser uondo siujod ap ssquoudns marea souenibaag 9p JUL MONA A ONANDAUL SOPUEURUGS 9 521901 sp aSeyoNTY d an RHAUOS 9potu RE Wormer epow np 3 DOT
40. st ajust l aide d une vanne de r gulation pneumatique Tl est pr f rable d avoir les r ponse temporelle sur table tra ante r gler avant utilisation Travaux r aliser Apr s avoir compris analys le fonctionnement du syst me et bien ma tris les divers branchements n c ssaires pour chaque exp rience faites valider les branchements par l enseignant i R Identifier le syst me en boucle ouverte Pour cela g n rer une fuite et commander le syst me avec 50 de 18 valeur maximum 9 psi 0 6 bar pour la vanne v rifier qu elle est demi ouverte et 6 volts pour la moto pompe Attention il y a une zome morte 0 3volts environ au niveau de la moto pompe toute entr e doit tre sup rieure 3 volts v rifier la pr cision de la zone morte Simuler le syst me sur le logiciel CAO et ajuster les param tres du mod le Analyse et commande en boucle ferm e avec PID commande P exp rimenter des valeurs du gain en similation observer l effet du gain P sur la r ponse temporelle Conclure Qu observe t on lorsque le gain augmente A noter que la bande proportionnelle BP est l inverse du gain c est la BP qui est affich e sur le r gulateur num rique Analyse et commande en boucle ferm e commande PT exp rimenter des valeur de gains en similation observer l effet de l action int grale Ti sur la r ponse temporelle Conclure Qu oberve t on lorsque l action Ti diminue Analyse e
41. t es directement Cependant par la suite il sera beaucoup plus pratique d crire une s quence de commandes compl te au moyen d un diteur puis de sauver le tout dans un fichier avec l extension m Cette s quence pourra alors tre ex cut e dans MATLAB par simple introduction du nom du fichier Variables op rateurs et fonctions Les noms de variables v rifient les trois principes suivants e ils comportent au maximum 31 caract res alphanum riques a Z 0 9 5 e le premier caract re est obligatoirement une lettre MATLAB fait la diff rence entre majuscules et minuscules T est inutile de e typer les variables e dimensionner les variables avant de leur affecter une valeur MATLAB le fait automatiquement Le Sancti en fin de commande vite l affichage du r sultat que ce soit au niveau du prompt ou dans un programme crit en langage MATLAB Il est possible de r aliser des op rations arithm tiques sur les tableaux de dimensions compatibles Les principaux op rateurs sont Les op rateurs de base sont classiques 2 5 Les tableaux num riques sont constitu s d l ments s par s par des blancs des virgules ou des points virgules Il est possible de construire ces tableaux terme terme ou de fa on automatique pour des tableaux r guli rement espac s de la mani re suivante a d but pas fin gt tl est un tableau contenant sur 1 ligne les 1
42. t commande en boucle ferm e commande PID exp rimenter des valeur de gains en similation observer l effet de l action d riv e D sur la r ponse temporelle Conclute Qu oberve t on lorsque le gain Td augmente Analyse et commande en boucle ferm e avec retour tachym trique fixer la valeur du gain et faire augmenter le gain du retour tachym trique oberver la r ponse et conclure Faire l exp rimentation de l analyse fr quentielle de la vanne experimentation regulation num rique Conclure 23 2 ATI DU BANC DE REGULATION DE NIVEAU SUR EAU EN BOUCLE Lyr RE bUL ATION TP ATS en No Potentiom tre i d offset signal d offset Voltm tre n merique S lecteur d entr e capteur sur la maquette 25 RE 6 PET Zenit OOG ACONDICAUD 547 LATE 2 ele A PRENG R gulation de Temp rature 25 R gulation de temp rature Documentation correspondante fournie s par ment Travaux r aliser Apr s avoir compris analys le fonctionnement du syst me et bien ma tris les divers branchements n c ssaires pour chaque exp rience faites valider les branchements par l enseignant La patience est de rigueur car les syst mes thermiques sont trop lents X Identifier le syst me en boucle ouverte 2 Simuler le syst me sur le logiciel CAO et ajuster les param tres du mod le 3 Analyse et commande
43. the MODE key While the control is In the tuning mode the lower display alternately displays the normal information and the prompt At The time between alterations is 1 second 4 When the process is complete the displays return to their previous state and AUt reverts to 0 The appropriate PID tuning parameters are now in stalled and retained in the non volatile memory To abort auto tuning the operator must reset the Aut parameter to 0 This leaves the unit In an ON OFF heat control state in Auto operation at the dis played set point The auto tuning process may also be aborted by pressing the AUTO MANUAL key twice In both cases all PID values are set to 0 Tuning J Rore Auto tuning is only possible In the heat mode The cool out put remaina otf Tuning and Operating Chapter 5 WATLOW Series 980 085 Users Manual 29 Tuning Manual system The tuning settings here are meant for a broad spectrum of applica tions your system may have somewhat different requirements 1 Apply power to the Serles 980 985 and enter a set point Begin with these Operation Parameters Pb1 1 rE1 0 00 rAt 0 00 Ct1 5 CAL 0 Alte 0 2 Proportional Band Adjustment Output 1 Gradually increase Pb1 until the Upper display temperature stabilizes to a constant value The process temperature will not be right on set point because the initial reset value is 0 00 repeats per minute When Pb1 0 rE1 and rA1 are inopera
44. tive and the 980 985 functions as a simple ON OFF control with a 3 F or 1 7 C swilching differential 3 Reset Adjustment Gradually increase rE1 until the upper display tem perature begins to oscillate or hunt Then slowly decrease rE1 until the Upper display stabilizes again near set point NOTE This is a slow proce dure taking from minutes to hours to obtain optimum value 1 4 Cycie Time Adjustment Set C as required Optimum system control is sometimes achieved with faster cycle times However H a mechanical con tactor or solenoid is switching power to the load a longer cycle time may be desirable io minimize wear on the mechanical components Experiment until the cycle time is consistent with the quality of control you want 5 Rate Adjustment Increase rA1 to 1 00 min Then raise set point by 20 to 30 F or 11 to 17 C Observe the system s approach to set point If the load temperature overshopts set point increase rA1 1o 2 00 minutes Then raise set point by 20 to 30 F or 11 to 17 C and watch the approach to the new set point If rA1 is advanced too far approach to the set point will be very sluggish Repeat as necessary until the System rises io the new set point without overshooting or approaching the set point too slowly 6 Calibration Offset Adjustment You may want your system lo control to a temperature other than the value coming from the input sensor If so measure the difference between that temp
45. you yoy p s2ur 0 p punouS320g gt nnb 01 anjoa asp mam JUBAINS NUS NE 3impuoa uondo 2135 op HOUS 91 PSNOLLdJO 10 var maan GBE reke SOLARIS np Yoel San sap opte v NEJ 2S MALMI AP juourov dgp 2 MISMI np vorsod ej sed Up 24106 UNP soouuopioo sa supuna ED 5 NOLLdO ssoedso mo no snid ssmniuiod ward jen np emu vj sind 7 wordo s3eypos op iopuo np won sj gos uondo wusjsuen yp uopouoj v 3p WOU 2 3951931 NOs BIAsp uo PMII suondo 525 exu mous 2 510 uf sonunuo2 19 Soe wagsuen ap stonsuoj ap SUORNIOAS 3 3areduo5 ap owed vondo 202 39091 Un ams sagpseSsAnes JUOS oouzgnusuen opsanou vj op SonbnsugibiEO 29 s D Zement opoupd o3 v op MUR g IAEI gig v SOUEUIUSUEN opoanou vj f gt 221042 AMOR 27 JUBAIOS s3reuuonsonb ne 3npuoo uondo 21133 op Yo 97 Wajsuen op 1101151003 anne stmp gonnjoas snbyydes swgw ans smofy SSNOLLdO S2pueumsoo sap uondusssq 42112727 SIUN JONS fen UWD 20 pe 25 2408 0506 p pua Adospropj siu Buoy 3 suondo Spent 40540222 UI ppy ey SNOILdO IER np 29uuop SENS Joljipow op SOP 1301328 220397 op seq ne gqouje nuon up sanbiydess swonemosgdar Sop t yuasmpuoo ismb y assau 39 1511 b N apog snoopoosj sung SU sopueunuos 27 53 u219 ip eSeuuopnueuog p sspougd sap saar juepmazr SANSS op asuoda vj aude augus un ans Heda nod sgsiirn 159 2pusurniuo INI UDIJUON LIIN a Susp i Wojsuen op uonouo sj sp senbnsuspEIES saj opr
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