Ref: E6.3.1.1
Système modulaire sur plaque
Système :
Les expériences sont mises en place avec des plaques expérimentales dans le cadre de profil. Le Profi-CASSY est utilisé pour commander le système régulé ou la boucle de régulation et enregistrer les valeurs de mesures pertinentes.
Objectifs pédagogiques :
- Reconnaissance des principes de contrôle de base
- Guidage et contrôle des défauts
- Logiciel d’évaluation et de simulation de manipulation
Fonction :
La régulation de la température des bâtiments résidentiels, des véhicules ou des pièces est un exemple classique de systèmes avec de grandes constantes de temps. Le système de régulation de température fonctionne avec les régulateurs à deux positions ainsi que les régulateurs PID et de logiciels de régulation. Il dispose d’un affichage 7 segments pour afficher la température actuelle. Une lampe à halogène sert comme source de chaleur et assure aussi la visibilité du processus de chauffage. La température est mesurée avec un thermocouple NTC. Pour étudier le comportement de la perturbation, un ventilateur et un volet fermé sont disponibles dans le conduit de chauffage. Deux amplificateurs de puissance intégrés (pour le chauffage et le refroidissement) facilitent l’activation directe avec le contrôleur, ce qui fait que les actionneurs ne sont pas nécessaires. Le système de régulation de la température peut également être utilisé avec la commande floue.
Méthode :
Les équipements conviennent à la démonstration ainsi qu’aux expériences pour étudiants. Les expériences sont réalisées avec un manuel électronique et les fichiers de mesures pour CASSY Lab 2 et WinFACT.
Où Insertion & Lecture :
Les expériences démarrent automatiquement après l’appel du fichier de mesure.
Groupes cibles :
Les groupes cibles comprennent les étudiants qui suivent une formation professionnelle en génie électrique et les étudiants ingénieurs en automatisation et mécatronique. Le cours propose des expériences d’introduction qui sont très simples et aborde aussi des sujets difficiles de niveau licence.
Compléments :
L’équipement suivant est recommandé pour une formation complémentaire :
- E 6.3.4.1 Commande des circuits électroniques
- E 6.3.4.2 Commande numérique
- E 6.3.4.3 Commande Floue
Thèmes :
- Caractéristique du système de régulation de température
- Enregistrement de la réponse à un échelon
- Grandeur optimale, compensation de boucle de régulation
- Techniques de régulation
- Régulation de limite
- Dimensionnement empirique des régulateurs
- Conception de régulateur avec des constantes de temps connues pour le système régulé
- Conception du régulateur par compensation de pôle zéro, détermination KR en exécution batch
- Conception du régulateur par optimisation numérique
- Méthode de Ziegler-Nichols
- Contrôle de consigne et de la perturbation avec un régulateur électronique
- Régulation de température avec software de régulation
- Régulation de la température avec simulation orientée objet
- Régulation de température avec régulateur à deux positions, influence de l’hystérésis
- Régulation à deux points avec rétroaction retardée
- Régulation à deux positions avec rétroaction retardée
- Régulation de température avec régulateur à trois positions
- Modélisation de la boucle de régulation
