Forum de la petite hydroélectricité

Bonjour à tous,

Je cherche à caler une régulation PID qui a des comportement assez erratiques : dans certaines plages de niveau, elle a tendance à "pomper exagérément, ouverture à fond, puis réduction exagérée, et ainsi de suite.

J'aimerais savoir comment les experts font pour régler tout ça, je sais que c'est assez empirique et qu'il faut tâtonner un peu, mais je me demandais s'il y avait une méthode plus rationnelle que le pif total.

Habitué à une régulation basique qui agit toujours de la même manière, et incompétent vis a vis des PID je suis dépité devant un système censé faire une régulation au petit poil et qui fait parfois n'importe quoi. Je précise qu'à certains régimes, j'obtiens une belle ligne droite.

J'ajoute qu'il s'agit d'une installation sur un cours d'eau assez vif.
Les réglages auxquels j'ai accès sont : Gain régulateur (actuellement 35%) Ti régulateur (actuellement 120 s) et Temps minimum d'attente impulsion (actuellement 15s).

Avant de faire n'importe quoi ....

Merci beaucoup !
F.

Bonjour,
Il y a également un paramètre assez important qui est la bande morte, pour ma part la bande morte est de + ou - 15 mm autour de la consigne de niveau. En clair il n'y a aucune action sur les directrices si le niveau reste compris dans la bande morte.
Ensuite le temps mini entre 2 actions consécutives sur les directrices est de 120 secondes c'est beaucoup mais mon cours d'eau est bien régulier...
Enfin j'utilise une régulation de type PD. Au final même si il faut 15 minutes pour se caler la bonne ouverture des directrices, je n'ai ensuite aucun pb de pompage...

En conclusion si le Temps minimum d'attente impulsion (actuellement 15s) correspond au temps entre 2 actions consécutives sur les directrices je serais d'avis de mettre 60 s sur cette valeur.

Bonjour,

Les réglages que j'utilise sont en proportionnel dérivés seulement.

Mais si il y a un automate, j'utilise ma régulation maison.

Et les temps ne sont pas les mêmes en ouverture et fermeture.
(Astuces dans le programme)
En fait lorsque le niveau monte, je laisse déborder le seuil un peu plus longtemps.
Par contre lorsque le niveau baisse, je règle un peu plus court pour ne pas aspirer d'air.

Chaque centrale à un peu ses particularités.

Je vois beaucoup de régulations qui ont à un niveau particulier un gros pompage.

Les réglages les plus lents sont souvent les meilleurs.

Eric

Bonjour

Merci beaucoup pour ces précisions. Vous dites tous deux que vous utilisez une régulation de type proportionnel dérivée plutôt que proportionnel intégrale dérivée.

Pouvez vous expliquer pourquoi et les conséquences "néfastes" selon votre expérience du paramètre "intégral" ?

Merci !

F.

Bonjour,

Nul besoin de faire des régulations compliquées
Régulation de niveau entre deux seuils Max et Min, par exemple
Si niveau > Max = > ouverture directrices par petit pulse avec une période To
Si Min<niveau<Max = > pas d'action
SI niveau <MIn = > fermeture des directrices par petit pulse avec une période Tf

Ca fonctionne parfaitement. Pour éviter les phénomènes d'oscillation, il faut augmenter les périodes To et Tf.
A noter que les variations de débits sont en général lentes.

Vouloir faire une régulation type PID risque de solliciter exagérément les actionneurs des directrices.


Cordialement

Turbot

Bonsoir,

Je cherche à caler une régulation PID qui a des comportement assez erratiques : dans certaines plages de niveau, elle a tendance à "pomper exagérément, ouverture à fond, puis réduction exagérée, et ainsi de suite.

Il faudrait diminuer un peu le réglage du gain (qui est le facteur "P" ou proportionnel), par exemple de 35 à 30 % ça devrait améliorer les choses. De même, augmenter un peu le temps minimum d'attente impulsion, par exemple de 15 à 20 s. Il n'y a pas de risque à faire ces modifications, notez juste les valeurs initiales pour pouvoir y revenir si besoin.

je me demandais s'il y avait une méthode plus rationnelle que le pif total.

Il y a plusieurs méthodes pour régler un PID, de la méthode "hard" dans laquelle on modélise absolument tout mathématiquement (ça je l'ai fait étant plus jeune sur des bancs de test de machines frigorifiques de quelques MW : on y passe quelques journées et c'est une bonne piqure de rappel en maths ), jusque à la méthode totalement "au pif", qui n'est franchement pas terrible.

Entre ces deux méthodes, il y a "le bon sens paysan" vingt diousse

- le facteur "P" est le proportionnel : plus l'erreur (c'est à dire l'écart entre la valeur mesurée et la valeur cible) est grande, et plus l'action est forte. En voiture, plus la route tourne sec et que vous vous rapprochez du fossé, et plus vous tournez le volant.

- le facteur "I" est le facteur intégral : même une petite erreur est cumulée au fil du temps, et génère à la fin une action. Par exemple la mouche qui ne fait qu'un petit bzz bzz insignifiant va quand même se prendre un coup de tapette au bout de 10 minutes ! Ne pas mettre de correction intégrale revient à créer une bande morte. Cas aussi du conducteur somnolant qui se rapproche insidieusement de la ligne continue, et qui réagit à un moment. Donc dans votre cas, vous pouvez diminuer un peu le Ti, par exemple passer de 120 à 80 s.

- le facteur "D" est le facteur dérivé : on agit en plus sur la sortie si l'erreur est en train d'augmenter, et on agit d'autant plus que l'erreur augmente vite. Exemple du conducteur qui découvre un camion au sortir d'un virage et qui peut sur-réagir !... Ce paramètre est rarement utilisé sur nos petites installations.

Je précise qu'à certains régimes, j'obtiens une belle ligne droite

Il y a probablement un ou plusieurs points de fonctionnement problématiques avec la ou les turbines, par exemple du jeu ou une vibration dans le système de vannage, ou un écoulement critique, ou une résonance qui peut être lente et fonction d'un tas de paramètres (création avec les variations de débit d'une vague en amont des grilles, qui se balade et revient au bout de quelques secondes, et qui peut perturber le capteur de niveau, etc ...), c'est normal, et cela peut arriver ou non en fonction des sites. Il faut trouver le bon compromis au niveau réglage ...

installation sur un cours d'eau assez vif.

Même sur un cours d'eau assez vif, les variations importantes se déroulent sur plusieurs heures et ce n'est pas du tout un problème pour une régulation.

Je ne pense pas qu'il y ait un système meilleur qu'un autre : que ce soit une bande morte ou un PID, il faudra bien que l'on agisse sur le vannage si la ressource en eau évolue, et l'un ou l'autre système peut se révéler bien ou mal réglé, par exemple gaspiller de l'eau, ou fatiguer la commande de vannage ! Il faut voir aussi le problème dans son ensemble, par exemple le temps d'intégration d'un capteur de niveau analogique modifie le comportement de la régulation, de même une simple modification du réglage d'une pression ou d'un limiteur de débit sur le circuit hydraulique de la commande de vannage peut amener à retoucher les paramètres de la régulation.
Bonne soirée

dB-)

Merci pour ces précisions et à dB pour cette parfaite et très complète explication.

Comme le dit Turbot , je pense également que le plus simple est le mieux. En l'occurrence le PID est installé et il faut donc, dans une certaine mesure que je m'en accommode.

Si je veux passer en bande morte je mets le Ti à 0 ?
Il faudrait rajouter la possibilité d'un temps d'ouverture distinct du temps de fermeture.

Je vais aussi contrôler la stabilité des positions, il doit y avoir aussi un défaut à ce niveau, mais qui n'explique pas les variation rapides et importantes.

Merci de votre aide et bonne journée

Bonjour,

puisque ça fonctionne globalement assez bien, je ne ferais personnellement que de petites modifications, par exemple celles que j'ai suggérées, suivies à chaque fois une période d'observation.

Mais si vous voulez régler d'un seul coup le Ti à zéro, pourquoi pas ... ça peut être efficace ... ou pas ...

Des temps de pulses d'ouverture et fermeture différents ne se justifient que si la commande de vannage est asymétrique, par exemple on sort le vérin de la commande de vannage avec une pression de 80 bars du groupe hydraulique, et on ferme le vannage avec un contrepoids équivalent à une pression de 20 bars, sans limiteurs de débits distincts : dans ce cas le vannage s'ouvre plus vite qu'il ne se ferme.

Une solution est de placer deux limiteurs de débits distincts, un pour l'ouverture et un pour la fermeture :
L'autre solution est de prévoir un réglage sur site de la largeur des impulsions et de l'espacement entre impulsions, ce que je fais sur certains sites
En général je place ces réglages dans un menu "service", si besoin protégé par un mot de passe
Attention, les problèmes de régulation peuvent aussi venir d'un capteur de position défaillant, par exemple un capteur potentiométrique dont la piste carbone ou autre est usée ou abimée, ce qui crée dans sa courbe des points de fonctionnement bizarres.

Dans mes régulations je prévois souvent 2 ou 3 plages de fonctionnement pour chaque capteur analogique, par exemple pour un capteur 0-10 V je défini une plage de validité du signal, disons de 0.5 à 9.5 V et une plage de mesure utile, genre 1 à 9 V

Quand le capteur est en panne, il est très probable que son signal sorte de la plage de validité et parte en butée à 0 ou 10 V (il y a des exceptions, on peut les gérer aussi), ceci est alors détecté par la régulation qui agit en conséquence, selon l'importance du signal mesuré : simple alerte et la centrale continue à tourner, ou passage en mode dégradé, ou arrêt de la centrale par exemple

Bon W.E.

dB-)

Bonsoir,

Perso j'utilise un programmateur rotatif mécanique à 8 euros pour faire une init de la freebox à 3h00 tous les jours.

Chez Free ils conseillent de faire des redémarrages fréquents pour faire les mises a jours... Au minimum une a 2 fois par mois.

CDt,
Fabien

Salut à tous,

j'en profite tout d'abord, pour vous souhaiter une merveilleuse année 2018.

J'ai dans mon moulin une turbine Francis avec ce système de rappel des directrices.
Est ce que quelqu'un pourrait me dire s'il y a une méthode pour le réglage de la tension des ressorts ?
J'ai fait changer les joints du vérin et depuis je n'arrive plus à fermer correctement les directrices, la géné tourne à 600 tours à l'arrêt !!

Bon réveillon et merci pour ce formidable forum.

Jean-Marc