Comment configurer la commande Proportionnelle-Intégrale-Dérivée (Proportional-Integral-Derivative ou PID)

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ID de document TE4841

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Date de publication 17/12/2019
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Question
Comment configurer la commande Proportionnelle-Intégrale-Dérivée (Proportional-Integral-Derivative ou PID)
Sommaire
Configuration de la commande PID du transmetteur SC200.
Réponse
Reportez-vous aux informations ci-dessous concernant la configuration de l'option Commande PID du transmetteur SC200 avec quelques conseils sur le réglage :

Mode de réglage - Auto – Le SC200 examine la variable de traitement et ajuste automatiquement les sorties 4-20 mA.
                   Manuel – l'opérateur saisit la valeur de la sortie mA

Phase – direction dans laquelle le signal répond au changement de processus
                   Direct – la valeur mA diminue à mesure que la variable de processus diminue ; la valeur de processus augmente normalement et cette valeur doit baisser jusqu'à atteindre le point de consigne. Une valeur de 20 mA est supérieure au point de consigne (voir exemple 1 ci-dessous).
                   Inverse – la valeur mA diminue à mesure que la variable de processus augmente ; la valeur de processus diminue normalement et cette valeur doit augmenter jusqu'à atteindre le point de consigne. Une valeur de 20 mA est inférieure au point de consigne (voir exemple 2 ci-dessous).
Point de consigne – la valeur souhaitée
Bande proportionnelle – correspond au nombre d'unités au-dessus ou en dessous de votre point de consigne (selon la phase) où la valeur de sortie varie proportionnellement aux variations de processus (voir les exemples ci-dessous). Cette option est similaire au contrôle linéaire où « Valeur basse » ou 4 mA correspond au point de consigne et « Valeur haute » ou 20 mA correspond à la bande proportionnelle. Cette valeur doit être fournie par le client ; un bon point de départ doit correspondre à la valeur brute du processus avant tout changement.
Intégrale – durée entre les modifications de la sortie. La sortie est maintenue pendant chaque période, puis recalculée et ajustée en fonction de la variable de processus. Cette valeur doit être fournie par le client. Un bon point de départ correspond à 0, puis il augmente par intervalles de 10 minutes ; si le processus commence à osciller (cycle entre 4 et 20 mA), l'intégrale doit être réduite.
Dérivée – utilisée pour compenser le taux de variation, la plupart des applications doivent être réglées sur 0
Temps de transit – le temps nécessaire pour que l'échantillon passe du point d'injection au capteur. Aucune valeur ne doit être saisie pour les temps d'intégration et de transit.
Réglage PID :
Au départ, saisissez le point de consigne, la phase et une valeur pour la bande proportionnelle, puis observez le processus et voyez combien de temps et de distance le SC200 peut faire progresser le processus vers le point de consigne. Les options Intégrale et Dérivée doivent être définies sur zéro. Une fois que vous avez bien compris comment le SC200 réagit aux changements de processus, vous pouvez ajouter une valeur d'intégrale et observez comment le processus réagit.

Pour accélérer la réponse du processus, vous pouvez réduire la bande proportionnelle ou augmenter l'intégrale. Il est recommandé d'effectuer un changement à la fois, puis de patienter et de surveiller la manière dont le processus répond à chaque changement.
Le processus ne doit pas osciller, ce qui signifie que la valeur de sortie peut varier entre 4 mA et 20 mA. Pour éviter toute oscillation de processus, celui-ci doit répondre plus lentement : il faut donc augmenter la bande proportionnelle et/ou diminuer la valeur d'intégrale.

Exemple 1 : le client doit ajuster le pH de l'échantillon entrant de 10 à 6,5
Mode de réglage – Automatique
Phase – Direct (le processus se trouve au-dessus du point de consigne, nous essayons de faire diminuer la valeur, et à mesure que la valeur diminue, celle de la sortie mA également
Point de consigne – 6,5
Bande proportionnelle – 2 (4 mA = 6,5, 20 mA = 8,5)
Intégrale – 20 min
Dérivée = 0
Temps de transit = 0

Exemple 2 : le client doit maintenir les niveaux d'oxygène dissous dans un bassin au-dessus de 2,5
Mode de réglage – Automatique
Phase – Inverse (le processus se trouve  normalement en dessous du point de consigne et nous augmentons la concentration, et à mesure que la valeur de processus augmente, celle de la sortie mA diminue.
Point de consigne – 2,5 ppm
Bande proportionnelle – 2,5 (20 mA = 0 ppm 4 mA = 2,5 ppm)
Intégrale – 30 minutes
Dérivée – 0
Temps de transit = 0

 

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