FR2658929A1

FR2658929A1 - Appareil et procede pour eviter la divergence du terme integral dans un regulateur d'un systeme d'asservissement.

Info

Publication number: FR2658929A1
Application number: FR9102092A
Authority: FR
Inventors: Setton Daniel White; Davis Richard Kent
Original assignee: GE Fanuc Automation North America Inc
Current assignee: Intelligent Platforms LLC
Priority date: 1990-02-27
Filing date: 1991-02-21
Publication date: 1991-08-30
Also published as: DE4104642A1; JPH04227501A; CA2034474A1; US5270916A; DE4104642C2

Abstract

L'invention concerne les systèmes d'asservissement. Un régulateur à action proportionnelle, intégrale et dérivée reçoit un signal d'erreur à partir duquel il produit un signal de sortie de variable de commande. Le régulateur impose une limite de vitesse de variation (125) au signal de sortie de variable de commande. Chaque fois que le régulateur tente de faire varier le signal de sortie de variable de commande d'une manière qui dépasse la limite de vitesse de variation, le terme intégral associé au régulateur est réglé à une valeur qui force le signal de sortie de variable de commande à sa valeur définie par la limite de vitesse de variation, ce qui évite la divergence du terme intégral. Application à la commande automatique de processus.

Description

La présente invention concerne de façon générale des contrôleurs logiques

programmables, et elle porte plus particulièrement sur des systèmes d'asservissement qui sont

employés en association avec un contrôleur logique program-

mable pour commander un processus. Les contrôleurs logiques programmables sont un développement relativement récent dans la technologie de

commande de processus Dans le cadre de la commande de pro-

cessus, on utilise un contrôleur logique programmable pour superviser des signaux d'entrée provenant d'une variété de

modules d'entrée (capteurs d'entrée) qui signalent des évé-

nements et des conditions qui se manifestent dans un pro-

cessus commandé A titre d'exemple, un contrôleur logique programmable peut surveiller des conditions d'entrée telles que la vitesse d'un moteur, la température, la pression, le

débit volumétrique, etc Un programme de commande est enre-

gistré dans une mémoire incorporée dans le contrôleur logi-

que programmable, pour indiquer à ce dernier les actions qu'il doit accomplir lorsqu'il rencontre des conditions ou

des signaux d'entrée particuliers Sous l'effet de ces si-

gnaux d'entrée qui sont fournis par des capteurs d'entrée, le contrôleur logique programmable calcule et génère des signaux de sortie qui sont émis vers divers dispositifs de

sortie, pour commander le processus Par exemple, le con-

trôleur logique programmable émet des signaux de sortie pour accélérer ou ralentir un moteur, pour ouvrir ou fermer un relais, pour augmenter ou diminuer une température, ou

pour régler une pression, ainsi que pour accomplir de nom-

breuses autres fonctions de commande possibles, trop nom-

breuses pour qu'on les énumère.

Des systèmes d'asservissement sont souvent réali-

sés en association avec des tels contrôleurs logiques pro-

grammables ou sont incorporés dans de tels contrôleurs Un exemple d'un tel système d'asservissement classique est représenté sous forme de schéma synoptique simplifié sur la

figure 1, sous la forme d'un système d'asservissement 10.

Dans le système 10, on suppose qu'on désire faire fonction-

ner un moteur 15 à une vitesse sélectionnée Un signal d'ordre est généré pour ordonner au moteur 15 de tourner à la vitesse sélectionnée Cependant, avant d'être appliqué au moteur 15, le signal d'ordre doit être traité Le signal d'ordre est appliqué à l'accès positif d'une jonction de

sommation 20 Le signal de sortie de la jonction de somma-

Lion 20 est appliqué à une entrée de commande du moteur 15

par l'intermédiaire d'un régulateur à action proportionnel-

le plus intégrale plus dérivée (PID) 25 qui est intercalé entre la jonction 20 et le moteur La vitesse du moteur 15

est détectée par un capteur 30 qui renvoie des signaux re-

présentatifs de la vitesse du moteur 15 vers l'accès néga-

tif de la jonction de sommation 20 S'il existe une diffé-

rence entre la vitesse réelle du moteur 15 et la vitesse qui est demandée par le signal d'ordre, un signal d'erreur

correspondantapparet sur la sortie de la jonction de somma-

tion 20 Cependant, une fois que la vitesse du moteur 15 atteint la vitesse qui est demandée par le signal d'ordre,

il n'apparaît qu'un signal d'erreur faible ou nul à la sor-

tie de la jonction de sommation 20.

Dans le système d'asservissement 10 considéré à titre d'exemple, le régulateur PID 25 interprète le signal

d'erreur et il ordonne au moteur 15 de tourner à une vites-

se qui est liée à celle que demande le signal d'ordre Plus précisément, sur la base du signal d'erreur éventuel qui est appliqué au régulateur PID 15, ce dernier produit un signal de variable de commande (VC) qui comprend un terme

proportionnel, un terme intégral et un terme différentiel.

Le terme proportionnel varie de façon proportionnelle à la

valeur du signal d'erreur à un instant quelconque La va-

leur du terme intégral augmente au cours du temps lorsque le signal d'erreur est positif, et elle diminue au cours du temps lorsque le signal d'erreur est négatif La composante

du signal VC qui est due au terme intégral maintient effec-

tivement le moteur à la vitesse sélectionnée une fois que

l'erreur a diminué jusqu'à zéro On utilise le terme diffé-

rentiel dans des cas dans lesquels il est souhaitable d'avoir une forte impulsion initiale, comme au démarrage

d'un moteur, ou pour accentuer de petits signaux d'erreur.

La relation particulière des termes proportionnel, inté-

gral et différentiel d'un régulateur PID particulier s'ex-

prime commodément au moyen d'un aglorithme de commande PID

qui est bien connu de l'homme de l'art.

Un régulateur PID 25 tel que celui décrit ci-

dessus peut être mis en oeuvre dans le programme de comman-

de qui commande le fonctionnement d'un contrôleur logique

programmable Dans des applications PID de type caractéris-

tique qui exigent un signal de sortie ayant une vitesse de

variation limitée, une limite de vitesse de variation sépa-

rée est imposée à la grandeur de sortie de la variable de commande (VC), sous la forme d'une limite fixée pour la variable de commande VC La seule interaction de cette fonction avec l'algorithme de commande PID consiste dans la

limitation du signal de commande avant qu'il ne soit appli-

qué au processus commandé (moteur 15 dans l'exemple de la

figure 1).

Des moteurs et d'autres dispositifs commandés dans un processus ont souvent des limites de fonctionnement

finies qui ne doivent pas être dépassées, de crainte d'en-

dommager le dispositif commandé Par exemple, une limite de vitesse nominale sera associée à un moteur Un moyen pour garantir que la vitesse nominale du moteur ne soit jamais dépassée, consiste à limiter le signal d'entrée du moteur de façon que le signal de variable de commande que voit le moteur ne devienne jamais suffisamment grand pour entraîner une condition de survitesse du moteur Ceci protégera le moteur contre des conditions de survitesse; cependant de

telles limites de signal maximal peuvent occasionner d'au-

tres problèmes Par exemple, si la vitesse sélectionnée du

moteur, qui est indiquée par le signal d'ordre, est supé-

rieure à la vitesse maximale admissible pour le moteur, la vitesse du moteur sera limitée Le moteur n'atteindra pas la vitesse sélectionnée et le signal d'erreur à la sortie de la jonction de sommation restera présent L'intégrateur dans le régulateur PID continuera à intégrer le signal

d'erreur jusqu'à ce que le régulateur PID passe en satura-

tion Dans ce scénario, le terme intégral peut croître jus-

qu'à une très grande valeur et devenir si grand que lors-

qu'un signal d'ordre est finalement appliqué pour diminuer la vitesse du moteur, une durée excessivement élevée peut être nécessaire pour annuler la valeur accumulée du terme

intégral, avant qu'un signal VC approprié ne soit finale-

ment généré pour réduire la vitesse du moteur.

Un but de la présente invention est donc de pro-

curer un appareil et un procédé pour éviter la divergence

du terme intégral que produit un régulateur à action pro-

portionnelle plus intégrale, réalisé dans le cadre d'un

contrôleur logique programmable qui est employé pour com-

mander un système d'asservissement.

Un autre but de l'invention est de procurer un

appareil et un procédé pour permettre à un système d'asser-

vissement employé en association avec un contrôleur logique programmable, de retourner plus rapidement à la condition normale à partir de la condition limitée de la variable de

commande VC.

Conformément à l'invention, un régulateur à ac-

tion proportionnelle plus intégrale ou un régulateur à action proportionnelle plus intégrale plus dérivée, est utilisé dans un système d'asservissement qui est associé à un processus commandé Le système d'asservissement comprend une jonction de sommation destinée à soustraire d'un point de consigne une variable de processus qui est détectée dans le processus commandé, pour produire un signal d'erreur qui est appliqué au régulateur Le régulateur produit un terme

proportionnel et un terme intégral à partir du signal d'er-

reur Le régulateur comprend une jonction de sommation pour faire la somme du terme proportionnel et du terme intégral,

de façon à produire un signal de sortie de variable de com-

mande Le régulateur comprend également un limiteur qui est

destiné à imposer une limite de vitesse de variation au si-

gnal de sortie de variable de commande Un détecteur est incorporé dans le régulateur pour détecter le moment auquel le régulateur tente de faire passer le signal de sortie de variable de commande au-délà de la limite de vitesse de variation Le régulateur comprend également un dispositif de réglage pour régler le terme intégral à une valeur qui force le signal de sortie de variable de commande à une

valeur qui empêche la divergence du terme intégral.

La suite de la description se réfère aux dessins

annexés qui représentent respectivement: Figure 1: un schéma synoptique d'un système d'asservissement simplifié; Figure 2: un schéma synoptique d'un contrôleur logique programmable de base; Figure 3: un schéma synoptique fonctionnel du régulateur à actions proportionnelle, intégrale et dérivée de l'invention; et Figure 4: un schéma synoptique d'un régulateur à actions proportionnelle, intégrale et dérivée d'une forme

de l'invention.

La figure 2 montre une représentation sous forme de schéma synoptique d'un contrôleur logique programmable (CLP) caractéristique qui est employé dans l'invention et qui est désigné par la référence 35 Le contrôleur logique

programmable 35 comprend un microprocesseur destiné à ef-

fectuer les calculs nécessaires pour commander un processus qui est commandé Le microprocesseur 40 est connecté à une mémoire vive (ou RAM) 45, incorporée dans le contrôleur

logique programmable 35, qui procure une fonction d'enre-

gistrement temporaire pour le programme de commande que

l'on utilise pour superviser le processus commandé Un dis-

positif d'entrée 50, tel qu'un clavier ou un autre disposi-

tif de programmation, est connecté au contrôleur logique

programmable 35 pour permettre à l'utilisateur de program-

mer aisément le contrôleur 35, avec un programme de comman-

de et d'autres informations Un dispositif de visualisation est connecté au contrôleur logique programmable 35 pour permettre à l'utilisateur de contrôler le processus qui est commandé. Le contrôleur logique programmable 35 comprend un bus de sortie 60 sur lequel le contrôleur 35 applique un

signal de variable de commande (VC) pour commander un dis-

positif commandé (dispositif de sortie) 65 qui est connecté au bus de sortie 60 Le dispositif commandé 65 peut être

par exemple un moteur, un thermostat, un dispositif de com-

mande de débit volumétrique, ou virtuellement n'importe

quel autre dispositif de sortie Dans ce mode de réalisa-

tion particulier de l'invention, un dispositif d'entrée tel qu'un capteur 70 surveille le fonctionnement du dispositif commandé 65 Le capteur 70 est connecté à un bus d'entrée 75 du contrôleur logique programmable 35 pour renvoyer une information d'entrée vers ce dernier Le bus d'entrée 75 procure donc une voie de rétroaction vers le contrôleur logique programmable 35 pour le signal de rétroaction que

produit le capteur 70.

On décrira l'invention en considérant un régula-

teur qui comprend une section proportionnelle, une section différentielle et une section intégrale, mais il faut noter que la plupart des régulateurs de ce type n'utilisent qu'une section proportionnelle et une section intégrale, du fait que des sections différentielles peuvent occasionner une instabilité Le système qui est représenté utilise un régulateur programmable à action proportionnelle, intégrale et dérivée (ZD) 80, qui est commodément mis en oeuvre dans

le programme de commande qui est incorporé dans le contrô-

leur logique programmable 35 Ainsi, dans la présente in-

vention, un régulateur PID est mis en oeuvre au moyen d'un bloc fonctionnel enregistré en mémoire vive, qui est chargé

dans la mémoire vive 45 La figure 3 montre une représenta-

tion graphique qui indique comment ce bloc fonctionnel PID

(régulateur PID) apparaît à l'utilisateur La représenta-

tion de bloc fonctionnel PID de la figure 3 comprend les paramètres EN, SP, PV, MAN, UP, DN, POSITION, OK et VC, qui

sont définis ci-dessous dans le Tableau 1.

TABLEAU 1

|PARAMETRE TYPE DESCRIPTION

EN Booléen Valide le bloc fonctionnel pour l'exécution l SP Entier Point de consigne ou objectif pour la variable de processus PV Entier Variable de processus, c'est-à-dire valeur de processus réelle MAN Booléen Sélection du mode automatique ou manuel UP Booléen Augmente la valeur de sortie VC dans le mode manuel DN Booléen Diminue la valeur de sortie VC dans le mode manuel POSITION Registre Position réelle de la structure de

données PID dans la mémoire du con-

trôleur logique programmable

OK Bo 3 léen L'exécution avec succès du bloc fonc-

tionnel provoque la transmission d'énergie VC Entier Variable de commande utilisée pour commander des changements dans le processus o

La sortie OK du bloc fonctionnel qui est repré-

senté sur la figure 3 fournit de l'énergie chaque fois que le bloc fonctionnel est validé L'entrée de sélection de mode automatique ou manuel (MAN) est une entrée booléenne du bloc fonctionnel de la figure 3 qui impose à la variable de commande VC de suivre la valeur qui est contenue dans un registre manuel dans la mémoire vive 45 Ce registre manuel est un registre qui fait partie de la structure de données

du bloc fonctionnel, et ce registre est incrémenté ou dé-

crémenté par les entrées "UP" ou "DN" du bloc fonctionnel,

si ce dernier est dans le mode manuel L'entrée UP corres-

pond à un réglage en sens croissant dans le mode manuel,

tandis que l'entrée DN correspond à un réglage en sens dé-

croissant dans le mode manuel Par ailleurs, lorsque le bloc fonctionnel est dans un mode automatique, le contenu

du registre manuel suit le signal de sortie VC.

Chaque qu'il y a transmission d'énergie (c'est-à-

dire un signal d'entrée actif) en EN et pas de transmission d'énergie en MAN, les signaux d'entrée PID précités sont appliqués à SP et PV, et le résultat est placé sur VC La sortie OK est placée à l'état logique " 1 " si la fonction PID est exécutée avec succès, et elle est placée à l'état

logique " O " si la fonction PID n'est pas exécutée avec suc-

cès Lorsqu'il y a transmission d'énergie en EN et en MAN,

la sortie VC est commandée par les entrées UP et DN L'al-

gorithme PID connu qui est représenté par les termes 95, et 105, est exécuté de façon que le résultat calculé suive la valeur VC qui est commandée manuellement Comme on l'expliquera ci-après de façon plus détaillée, la fonction PID ne peut pas faire croître une composante intégrale

lorsque le processus est commandé manuellement.

La figure 4 est un schéma synoptique qui repré-

sente le fonctionnement du régulateur PID 80 de la figure

3 La variable de processus (PV, qui est un terme de rétro-

action provenant du processus commandé) est soustraite du point de consigne (SP) dans la jonction de sommation 85 Le signal de sortie d'erreur résultant (SP-PV) est soumis à un traitement de bande ou de zone insensible, comme indiqué en Plus précisément, deux registres de bande insensible (non représentés) sont incorporés dans la mémoire vive 45, et l'un des registres est ce qu'on appelle un registre de plage supérieure tandis que l'autre registre est ce qu'on appelle un registre de plage inférieure Les registres de plage supérieure et de plage inférieure contiennent des limites respectives qui affecteront la valeur de sortie d'erreur (SP-PV) Si une bande insensible est sélectionnée,

le signal d'erreur doit être à l'extérieur de la plage com-

prise entre les limites de la bande insensible sélectionnée pour que l'erreur affecte le signal de sortie de variable de commande VC Si l'erreur est comprise entre les limites

de la bande insensible qui sont enregistrées dans les re-

gistres de plage supérieure et de plage inférieure, l'er-

reur réelle qui est appliquée au régulateur PID sera égale

à zéro.

Le signal d'erreur résultant est ensuite traité par le régulateur PID 80 conformément à l'invention Si

l'on excepte les différences qui seront envisagées ulté-

rieurement, le signal d'erreur résultant est traité pour produire un terme proportionnel 95, un terme intégral 100 et un terme différentiel 105, d'une manière identique à

celle que les spécialistes utilisent de façon caractéristi-

que pour réaliser des régulateurs PID, par matériel ou par

logiciel Les termes proportionnel, intégral et différen-

tiel qui sont ainsi produits sont sommés dans la jonction

de sommation 110, comme représenté sur la figure 4 La som-

me résultate est amplifiée au moyen d'un facteur de gain P

en 115, et elle est polarisée de façon appropriée en 120.

Le signal de sortie polarisé résultant constitue ce qu'on appelle le signal de sortie de régulateur PID,

soit PIDSORTIE' qui devient le signal de variable de com-

il

mande (VC) après traitement par un terme de limite de vi-

tesse de variation intermédiaire 125, une limitation ferme et un réglage de polarité 135, comme représenté sur la figure 4 et comme on va maintenant le décrire de façon plus détaillée La limitation ferme 130 fournit l'assurance absolue que la variable de commande VC ne pourra jamais

dépasser une valeur prédéterminée Ceci est utile pour évi-

ter l'apparition d'une condition indésirable, telle qu'une

survitesse, une température excessive ou une autre condi-

tion qui n'est pas acceptable dans le processus commandé.

Le terme de polarité 135 règle ou inverse la polarité du

signal de variable de commande VC comme l'exige le proces-

sus commandé.

Le terme de limite de vitesse de variation 125 détecte le moment auquel le signal de sortie de régulateur

PID, soit PIDSORTIE' qui lui est appliqué, atteint une li-

mite de vitesse de variation présélectionnée L'information concernant l'apparition de cette condition est renvoyée

vers le terme intégral sur la ligne de bouclage anti-res-

tauration 140, comme représenté sur la figure 4 Si le si-

gnal de sortie de régulateur PID, soit PIDSORTIE' dépasse

la valeur maximale qui est autorisée par la limite de vi-

tesse de variation sélectionnée du terme de limite de vi-

tesse de variation 125, le terme intégral 105 est forcé à une valeur telle que la somme du terme proportionnel 100,

du terme différentiel ou de dérivée 95 et du terme de pola-

risation 120, soit égale au signal de sortie à vitesse de

variation limitée en 125 De cette manière, le terme inté-

gral ne peut pas continuer à intégrer et à accumuler l'er-

reur La limite de vitesse de variation qui est associée au

terme de limite de vitesse de variation 125 est sélection-

née de façon à être inférieure ou égale à la valeur de la limite qui est associée à la fonction de limitation 130 En d'autres termes, lorsque la présente invention est employée pour limiter le terme intégral de la manière indiquée, le

terme intégral ne peut pas diverger pendant que le proces-

sus commandé est dans la condition limite de vitesse de va-

riation Ceci permet à la commande de retourner au fonc-

tionnement linéaire en boucle fermée beaucoup plus rapide-

ment que s'il n'y avait pas une action de bouclage anti-

restauration telle que celle que procure l'invention.

Conformément à l'invention, si le régulateur PID tentait de faire varier le signal de sortie VC jusqu'à une valeur supérieure à la limite de vitesse de variation qui est sélectionnée par l'utilisateur, le signal de sortie de régulateur PID, soit PIDSORTIE, serait limité à la valeur limitée maximale de vitesse de variation Lorsqu'une limite de vitesse de variation réelle est imposée, le régulateur PID règle le terme intégral 105 qui est utilisé dans le calcul et la génération du signal de variable de commande

VC, de façon que le signal VC soit forcé à la valeur limi-

tée en ce qui concerne la vitesse de variation Cette technique est ce qu'on appelle le bouclageanti-restauration, et elle est essentiellement applicable à des fonctions PID

dans le mode de commande manuelle précité (commande en bou-

cle ouverte), ou lorsqu'une limitation de niveau ferme ou

absolue est atteinte.

En d'autres termes, un bouclage anti-restauration

sera appliqué au terme intégral 105 chaque fois qu'une li-

mite du signal de sortie PIDSORTIE aura été atteinte, ou

chaque fois que le bloc fonctionnel sera dans le mode ma-

nuel Cette action empêche la saturation du terme intégral

Le terme intégral 105 est réglé à une valeur qui main-

tient le signal de sortie PIDSORTIE, et donc le signal VC,

à sa valeur imposée par la limitation ferme.

Bien qu'on ait décrit ci-dessus un appareil des-

tiné à empêcher la divergence du terme intégral d'un régu-

lateur PID, il faut noter qu'on a également présenté un

procédé pour empêcher la divergence de ce terme intégral.

Plus précisément, l'invention procure un procédé pour empê-

cher la divergence d'un terme intégral d'un régulateur à

action proportionnelle, intégrale et dérivée, qui est uti-

lisable dans un système d'asservissement Le système d'as-

servissement agit sur un processus commandé et il comprend une jonction de sommation pour soustraire d'un point de consigne une variable de processus qui est détectée dans

le processus commandé, de façon à produire un signal d'er-

reur qui est appliqué au régulateur Le régulateur produit

un signal de variable de commande à partir du signal d'er-

reur Le procédé comprend les étapes qui consistent à impo-

ser une limite de vitesse de variation au signal de sortie de variable de commande, et à détecter le moment auquel le régulateur tente de faire varier le signal de sortie de variable de commande d'une manière qui dépasse la limite de vitesse de variation Le procédé comprend en outre l'étape

qui consiste à régler le terme intégral associé au régula-

teur, à une valeur qui force le signal de sortie de varia-

ble de commande à la limite de vitesse de variation.

On vient de décrire un appareil et un procédé pour empêcher la divergence indésirable du terme intégral

d'un régulateur à action proportionnelle, intégrale et dé-

rivée, dans un système d'asservissement appliqué à un pro-

cessus commandé Bien qu'on ait décrit l'invention en con-

sidérant une commande PID généralisée, il est possible de l'appliquer à un régulateur à action proportionnelle et intégrale (commande PI), et de l'appliquer à n'importe quel système dans lequel le dispositif commandé est soumis à une limitation, pouvant être mécanique ou électrique A titre d'exemple, le moteur 15 peut avoir une vitesse maximale limitée pour des raisons d'ordre mécanique, au lieu d'avoir

une limite d'accélération.

Claims

REVENDICATIONS

1 Régulateur à action proportionnelle et inté-

grale ( 80) prévu pour l'utilisation dans un système d'as-

servissement associé à un processus commandé, ce système d'asservissement comprenant une jonction de sommation ( 85) destinée à soustraire d'un point de consigne une variable

de processus détectée dans le processus commandé, pour pro-

duire un signal d'erreur qui est appliqué au régulateur ( 80), caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens ( 100,

105) pour produire un terme proportionnel et un terme inté-

gral à partir du signal d'erreur; des moyens de sommation

( 120) pour faire la somme du terme proportionnel et du ter-

me intégral, afin de produire un signal de sortie de varia-

ble de commande; des moyens de limitation ( 125) destinés à imposer une valeur limite maximale de vitesse de variation au signal de sortie de variable de commande; des moyens de

détection ( 125) destinés à détecter le moment auquel le ré-

gulateur ( 80) tente de faire varier le signal de sortie de variable de commande d'une manière qui dépasse la valeur limite maximale de vitesse de variation; et des moyens de réglage ( 35) pour régler la vitesse de variation du terme

intégral à une valeur qui suit le signal de sortie de va-

riable de commande, pour éviter une divergence du terme in-

tégral.

2 Régulateur à action proportionnelle et inté-

grale ( 80), prévu pour l'utilisation dans un système d'as-

servissement qui est associé à un processus commandé, ce

système d'asservissement comprenant une jonction de somma-

tion ( 85) qui est destinée à soustraire d'un point de con-

signe une variable de processus détectée dans le processus commandé, pour produire un signal d'erreur qui est appliqué au régulateur ( 80), caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens ( 100, 105) pour produire un terme proportionnel et un terme intégral à partir du signal d'erreur; des moyens

de sommation ( 110) pour faire la somme du terme proportion-

nel et du terme intégral afin de produire un signal de sor-

tie de variable de commande; des moyens de polarisation ( 120) pour polariser le signal de sortie de variable de commande; des moyens de limitation ( 125) destinés à imposer une valeur limite maximale au signal de sortie de variable

de commande; des moyens de détection ( 125) destinés à dé-

tecter le moment auquel le régulateur tente de faire varier le signal de sortie de variable de commande d'une manière

qui dépasse la valeur limite maximale; et des moyens de ré-

glage ( 35) destinés à régler le terme intégral à une valeur

telle que la somme du terme proportionnel, du terme inté-

gral et du terme de polarisation soit égale au signal de

sortie de variable de commande, afin d'éviter une divergen-

ce du terme intégral.

3 Procédé pour éviter la divergence d'un terme

intégral d'un régulateur à action proportionnelle et inté-

grale ( 80) que l'on peut utiliser dans un système d'asser-

vissement, ce système d'asservissement agissant sur un pro-

cessus commandé et comprenant une jonction de sommation ( 85) qui est destinée à soustraire d'un point de consigne

une variable de processus qui est détectée dans le proces-

sus commandé, pour produire un signal d'erreur qui est appliqué au régulateur ( 80), ce régulateur produisant un signal de variable de commande à partir du signal d'erreur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on impose une limite maximale au signal de sortie de variable de commande; on détecte le moment auquel le régulateur ( 80) tente de faire varier le signal de sortie de variable de commande d'une manière qui dépasse la limite maximale; et on règle le terme intégral associé au régulateur ( 80) à une

valeur qui force le signal de sortie de variable de comman-

de à la limite maximale.

4 Procédé pour éviter la divergence d'un terme

intégral d'un régulateur à action proportionnelle, intégra-

le et dérivée ( 80), qui est utilisable dans un système d'asservissement, ce système d'asservissement agissant sur

un processus commandé et comprenant une jonction de somma-

tion ( 85) pour soustraire d'un point de consigne une varia-

ble de processus qui est détectée dans le processus comman-

dé, afin de produire un signal d'erreur qui est appliqué au

régulateur ( 80), le régulateur comportant un terme propor-

tionnel, un terme intégral et un terme de polarisation, et ce régulateur produisant un signal de variable de commande

à partir du signal d'erreur, caractérisé en ce qu'il com-

prend les étapes suivantes: on impose une limite de vites-

se de variation au signal de sortie de variable de comman-

de; on détecte le moment auquel le régulateur ( 80) tente de faire varier le signal de sortie de variable de commande

d'une manière qui dépasse la limite de vitesse de varia-

tion; et on règle le terme intégral qui est associé au ré-

gulateur ( 80) à une valeur telle que la somme du terme pro-

portionnel, du terme intégral et du terme de polarisation

soit égale à la limite de vitesse de variation.