LES REGULATEURS PI

Dans le présent paragraphe, nous allons décrire les différents types des contrôleurs dans l’industrie. 

a- signal de commande:

Soit Y_c(t) le signal de consigne à poursuivre, Y(t) le signal du système à contrôler comme il est illustré par la figure (3-3). L’élaboration du U(t) exige que l’on définisse la loi qui relie U(t) et  e(t) appelé loi de commande.

L’erreur e(t) = Y_c(t) – Y(t) est évaluée en permanence par observation continuelle de la sortie Y(t) « résultat réellement atteint ».

Le signal de commande U(t) est alors ajusté en permanence de manière automatique par l’élément correcteur, afin de corriger l’erreur.

b- la conception des contrôleurs :

Le contrôleur élabore le signal de commande U(t), il fait ,en général ,à partir de l’erreur e(t) . La loi la plus utilisée en analogique est la commande P.I.D or dans le cas de notre étude, on se limite à la technique du contrôleur de type P.I, qui satisfait avec succès la régulation en commande vectorielle de vue « stabilité, précision, rapidité » dont la formule qui le définisse est :

·         Stabilité :

Un système bouclé doit être stable, ceci exige que la réaction du système de régulation soit énergétique sans être disproportionnées avec l’erreur corrigée. Une correction très forte ou trop tardive risque de conduire le système à dépasser largement le but qu’il poursuit et donc à revenir en cherchant à le rattraper. S’il n’y parvient pas le système est instable.

·         Précision :

En régulation, la précision est obtenue par l’implantation dans la boucle.

·         Rapidité :

En règle générale, un système bouclé doit répondre rapidement aux variations de sa consigne et effacer rapidement les perturbations « régulation ».

Le temps de réaction est bien entendu en relation étroite avec l’inertie propre du processus. Tout les régulateurs, qui seront utilisés dans le présent travail, seront de type proportionnel intégrale  (PI) dont la forme est la suivante : G_pi(S)=K_p+K_i/S .

        Avec :

                    K_p : Coefficient de proportionnalité.

                    K_i : Coefficient de d’intégration.

L’ajustement des coefficients K_p et K _i  étant effectué par simulation numérique.

c-   Régulation :

Deux régulations de type PI sont utilisés pour régler les courants I_dr et I_qr ,une troisième régulation est éventuellement envisagée pour la régulation de vitesse.

Les termes (V_d-cp ;V_q-cp ) comme l’indique la figure (3-4) représentant la force électromotrice de compensation que l’on doit ajouter à la sortie de chaque régulateur et (V_d-cor ;V_q-cor). Ces  F.e.m de compensation permettent en outre de découpler la régulation du courant I_dr et I_qr .

              D’après le système d’équations (3-7) et (3-8) on aura donc :

La pulsation rotorique de rotation du flux statorique _s est calculée en additionnant la pulsation électrique du stator W_s et la pulsation de glissement W.