Présentation

Article

1 - LES QUATRE PRINCIPES DE LA COMMANDE PRÉDICTIVE

2 - RÉGLAGE

3 - CONTRAINTES

4 - MISE EN ŒUVRE

5 - COMMANDE PARTAGÉE

6 - ÉVALUATION

  • 6.1 - Avantages
  • 6.2 - Inconvénients

7 - PRATIQUE INDUSTRIELLE

8 - CONCLUSION

| Réf : R7423 v1

Conclusion
Commande prédictive

Auteur(s) : Jacques RICHALET

Date de publication : 10 déc. 1997

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

L‘essentiel des régulations industrielles sera toujours réalisé par des régulateurs PID. Ils ont, quand ils s’appliquent, une efficacité remarquable, et un rapport prix/performance avec lequel il est difficile de rivaliser. Ils sont, pour ces raisons, commercialisés sur une échelle industrielle mondiale et sont un outil de base classique de l’industrie de production.

Mais ce régulateur ne couvre pas tous les besoins et ses performances s’essoufflent dans plusieurs cas, citons :

  • les processus « difficiles », non linéaires, instables, non stationnaires, à grand retard pur, et aussi multivariables ;

  • lorsque les performances exigées par l’utilisateur sont très tendues : forte atténuation des perturbations, erreur de traînage nulle en poursuite, réponse en temps minimal, ce qui amène à fonctionner sur des contraintes qui affectent soit les variables d’action, soit des variables internes du processus.

Pour la compréhension ultérieure des conditions de mise en œuvre de la commande prédictive, il est important de savoir que l’acceptation industrielle du PID vient du fait qu’une fois le matériel installé (capteur, actionneur), il suffit, sans étude préalable, de fixer quelques valeurs de paramètres, sans grande réflexion ou difficulté particulière, et qu’un essai expérimental suffit. L’automatique est alors l’affaire des régleurs. La situation est tout autre avec la commande prédictive.

Si les boucles élémentaires, du type régulation du débit par une vanne, sont très efficacement traitées par le PID, il en est tout autre des boucles difficiles qui, en juste contrepartie, ont généralement un impact économique fort, ce qui justifie la démarche.

L’autre composante, en plus de ce besoin de performance, qui a favorisé l’éclosion de la commande avancée, se situe sur le plan méthodologique avec l’apparition des méthodes de modélisation et de simulation. Sur le plan technique, l’accessibilité plus aisée aux calculateurs numériques susceptibles de réaliser des traitements algorithmiques, mélangeant calcul et logique, inaccessibles à des organes purement analogiques, a également considérablement facilité l’introduction de ces méthodes de commande à base de modèle.

La rupture entre l’automatique classique et la commande prédictive est dans le fait que le régulateur prédictif va être construit sur la base d’un modèle, qu’il va utiliser sur le site, en temps réel.

Le modèle s’est fait régulateur.

Le PID Smith à compensation de retard utilise également un modèle, mais il ne fait pas de prédiction du futur.

Remerciements : nous tenons à exprimer nos vifs remerciements à madame Nathalie Fulget, enseignante à l’ESISAR, Valence, qui a participé à la rédaction de cet article.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-r7423


Cet article fait partie de l’offre

Automatique et ingénierie système

(138 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

8. Conclusion

Ce qui a été présenté ici n’a d’autre prétention que d’être une simple introduction aux concepts de la commande prédictive, car beaucoup reste à dire tant au niveau des développements et justifications théoriques que de l’implantation informatique des régulateurs. Il ne s’agissait que de présenter les principes, qui nécessitent un effort certain de compréhension.

Cette commande n’est pas à ajouter à la liste des commandes proposées par ailleurs, car elle est plus une démarche qu’une proposition spécifique, comme ont pu l’être, dans le passé, le PID, la commande quadratique ou le placement des pôles, etc.

C’est une démarche ouverte, qui, si l’on respecte ses principes fondamentaux, est capable d’intégrer précisément tous les résultats de ces méthodes. Mises à part les commandes de niveau 0 : manuel, tout ou rien, logique, PID, etc., commandes sans modèle qui en nombre couvriront toujours l’essentiel des besoins alimentaires, l’avenir appartient, lorsqu’il s’agit de piloter des unités économiquement significatives, aux commandes avec modèle interne. Qu’elles soient prédictives ne complique pas le travail de l’automaticien mais lui donne la possibilité technique, et la rentabilité économique attachée, de prendre en compte les contraintes, porte ouverte vers l’optimalité à horizon fini, qui est le véritable problème industriel à résoudre.

La difficulté, éternelle, reste donc la modélisation, investissement premier fondamental, qui fait sortir du domaine strict de la commande. L’automaticien industriel qui était un « régleur », car il adaptait les paramètres de réglage d’un régulateur préexistant, devient en partie un modéliste, et cette fonction rencontre celle du « spécialiste processus », avec tout l’intérêt que cela entraîne et toutes les difficultés organisationnelles attachées.

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Automatique et ingénierie système

(138 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Conclusion
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BITMEAD (R.R.), GEVERS (M.), WERTZ (V.) -   Adaptive optimal control : the thinking man’s GPC.  -  Prentice-Hall, 1990.

  • (2) - BORNE (P.), DAUPHIN-TANGUY (G.), RICHARD (J.P.), ROTELLA (F.), ZAMBETTAKIS (I.) -   Commande et optimisation des processus.  -  Éditions Technip, 1992.

  • (3) - BOUCHER (P.), DUMUR (D.) -   La commande prédictive.  -  IFP Technique, 1996.

  • (4) - CLARKE (D.W.), MOHTADI (C.), TUFFS (P.S.) -   Generalized predictive control. Part 1 : The basic algorithm,  -  Automatica, vol. 23, n 2, p 137-148, and Generalized predictive control. Part 2 : Extensions and interpretations. Automatica, vol. 23, n 2, p 149-160 [GPC], 1987.

  • (5) - CORRIOU (J.P.) -   Commande des procédés.  -  Tec. et Doc. 1996, Paris.

  • (6) - CUTLER (C.R.), RAMAKER (B.L.) -   Dynamic matrix control, A computer control...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Automatique et ingénierie système

(138 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS