Objectif du TP :

- Comprendre comment réalisé un système pratique de régulation de vitesse d'un moteur à courant continu.

- Comprendre l'effet des correcteurs classiques (P-I-PI) sur les performance de la régulation d'un moteur à courant continu (Rapidité, Précision et Stabilité).

Réglage d'un PI

Le réglage d'un PI consiste à déterminer les coefficients ${\displaystyle G}$ et ${\displaystyle \tau _{i}}$ afin d'obtenir une réponse adéquate du procédé et de la régulation. Les objectifs sont d'être robuste, rapide et précis. Il faut pour cela :

• dans le cas d'un fonctionnement en mode de régulation (consigne fixe) choisir des réglages permettant à la grandeur réglée de retourner dans un temps raisonnable à sa valeur de consigne ;
• dans le cas de fonctionnement de la boucle en mode d'asservissement (consigne variable), choisir des réglages permettant de limiter le ou les éventuels dépassements (overshoot) de la grandeur réglée ;
• la robustesse est sans doute le paramètre le plus important et délicat. On dit qu'un système est robuste si la régulation fonctionne toujours même si le modèle change un peu.
• la rapidité du régulateur dépend du temps de montée et du temps d'établissement du régime stationnaire ;
• le critère de précision est basé sur l'erreur statique.

La réponse type d'un procédé stable est la suivante :

Dans le cas des systèmes simples, les paramètres du PI influencent la réponse du système de la manière suivante :

• ${\displaystyle G}$ : lorsque ${\displaystyle G}$ augmente, le temps de montée (rise time) est plus court et l'erreur statique est réduite, mais il provoque un dépassement plus important.
• ${\displaystyle \tau _{i}}$ : lorsque ${\displaystyle {\frac {1}{\tau _{i}}}}$ est présent l'erreur statique est annulée. Quand il augmente, la valeur finale est plus rapidement atteinte pour les systèmes présentant de grandes marges de stabilité. Le temps d'établissement en régime stationnaire s'allonge pour les autres systèmes qui vont davantage osciller. Le réglage de ce paramètre dépend donc du comportement dynamique du système et influe sur son amortissement et son temps de réponse.