Système de rétroaction de boucle de contrôle PID pour un contrôle de dosage précis et exact

Le PID est un système de rétroaction de boucle de régulation utilisé par les instruments de traitement, composé de 3 composants : proportionnel, intégral et dérivé. Le PID est principalement utilisé dans les systèmes de contrôle industriels, pour moduler en continu et automatiquement une sortie de contrôle afin d’atteindre un point de consigne souhaité.

Proportionnel (P)

Il s’agit du composant le plus couramment utilisé dans le contrôle des systèmes, car il convient à la plupart des applications sans nécessiter de composants de contrôle intégral et dérivé. Le contrôle ‘P’ est plus efficace lorsque l’eau du procédé est recyclée, comme dans une piscine. Le concept principal du contrôle proportionnel est que plus la valeur mesurée est éloignée du point de consigne, plus la sortie du contrôleur est importante. Cela permet d’atteindre le point de consigne et de maintenir le dosage tout au long du processus de traitement de l’eau. Cependant, dans certains processus où le paramètre mesuré est perdu dans le processus, par exemple le chlore d’une piscine, le contrôle proportionnel peut s’approcher du point de consigne mais ne l’atteint pas tout à fait. La différence entre le point de consigne et la valeur atteignable est appelée ‘chute’.

Intégrale (I)

L’intégrale est utilisée pour éliminer la « chute » avec un contrôleur proportionnel ou lorsque l’eau de traitement n’est pas recirculée, comme dans une usine de traitement des eaux. Lorsque l’intégrale est utilisée, la sortie du contrôleur est déterminée à la fois par l’ampleur et la durée de l’erreur. Ainsi, de petites erreurs qui se produisent sur des périodes plus longues déclencheront des réponses importantes. Le contrôle « I » maintient donc le point de consigne lorsqu’il est nécessaire de doser en continu pour atteindre le point de consigne et le maintenir.

Dérivé (D)

Graphique de gain integral1

La dérivée utilise le taux de variation de l’écart par rapport au point de consigne pour prédire les erreurs futures. Les méthodes proportionnelle et intégrale étant extrêmement efficaces dans le contrôle des processus, la dérivée est rarement utilisée.

 (La durée pendant laquelle le paramètre de mesure a été au-dessus ou en dessous du point de consigne.  ‘I’  est utilisé lors du contrôle de processus qui nécessitent un point de consigne stable, mais le dosage n’est jamais ‘désactivé ‘.)

Les contrôleurs CRIUS®4.0 et CRONOS® de Pi sont souvent utilisés pour contrôler le dosage des produits chimiques dans les processus de traitement de l’eau. En effet, le dosage via PID, par opposition au dosage manuel standard ou aux relais marche/arrêt basés sur des seuils, peut :

• Améliorer la stabilité du processus
• Réaliser des économies de produits chimiques importantes (le surdosage est fortement réduit)
• Réduire l’usure des pompes (utilisées uniquement lorsque cela est nécessaire)
• Réduire les coûts d’électricité

Pour en savoir plus sur les contrôleurs Pi, cliquez ici. Pour en savoir plus sur PID, cliquez ici.