Présentation
Auteur(s)
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Michel BERTRAND : Docteur-Ingénieur ENSAM, Centre d’Enseignement et de Recherche de Lille
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article a pour ambition d’aider à analyser les problèmes qui se posent en régulation industrielle et, à travers la présentation de différents types d’installations réelles, d’y apporter des éléments de réponse. Devant des installations de plus en plus complexes, la représentation par un schéma comportant différents blocs, suivant une procédure de décomposition / recomposition, s’avère nécessaire. Des outils mathématiques performants permettront d’expliciter ces blocs, et à travers eux le comportement global, mais il faut d’abord choisir des blocs convenables et définir les liens qui les unissent.
Les exemples présentés ci-après doivent aider l’utilisateur non-spécialiste à maîtriser les choix essentiels. Ils doivent aussi faciliter la compréhension d’un vocabulaire riche mais parfois ambigu, et la délimitation de fonctions souvent noyées dans des ensembles, bref à distinguer les séparations opérationnelles des séparations matérielles. Les outils mathématiques seront juste évoqués, mais non traités, dans cette approche qualitative.
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- Version archivée 1 de avr. 1982 par Régis GUÉRIN
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Conclusion4. L’approche d’un problème de régulation
4.1 Régulation d’un fluidiseur pilote
L’objectif consiste à obtenir un produit granuleux, d’humidité donnée, à partir d’une matière première d’humidité variable, en respectant une température d’air donnée pour éviter une dégradation du produit (figure 15).
La grandeur la plus significative du fonctionnement de l’appareil est le taux d’humidité résiduel du produit séché. Ce taux d’humidité ne peut toutefois se mesurer en continu, ce qui permettrait de l’utiliser en régulation, avec un coût et une fiabilité acceptables. Il faut se contenter de la mesure de l’hygrométrie de l’air sortant du séchoir et de celle de sa température (pratiquement identique à celle du produit si la mesure est bien faite). Il y aura donc un calcul de bilan à partir de ces mesures et de celles relatives à l’air et au produit entrants, qui heureusement ne changent que lentement par rapport au temps de séjour. Ce calcul est donc un auxiliaire de la régulation proprement dite. Comme grandeurs d’action, on peut a priori se servir :
-
du débit d’alimentation matière, en jouant sur la vitesse d’amenée ;
-
de la puissance de chauffe, via un gradateur ;
-
du débit d’air de soufflage, via la vitesse du moteur d’entraînement ;
-
du débit d’air aspiré, via la vitesse du moteur d’entraînement.
Le débit d’alimentation est normalement imposé par la production. Le débit d’aspiration doit être lié au débit de soufflage, qui lui-même ne peut varier que dans une plage limitée, pour maintenir de bonnes conditions de fluidisation (les granulés risquant de se comporter comme des poussières en suspension, ou au contraire, de s’accumuler faute d’un transport suffisant). On choisit donc d’agir sur la puissance de chauffe, et secondairement sur le débit de soufflage, l’aspiration lui étant liée par un rapport fixe.
Il faut noter que le placement des sondes de mesure est sur cette installation un problème qui exige un ajustement expérimental.
L’analyse physique permet :
-
de fixer les limites de variation admissibles pour les grandeurs d’action et la température, afin de respecter la fluidisation et la qualité du produit ;
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de mettre en évidence un couplage par les grandeurs d’action (l’augmentation...
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