FR2922331A1

FR2922331A1 - Correction method for regulating e.g. pressure of water, involves calculating product of feedback value by factor based on setpoint and measurement values to calculate adjusting value from feedback value and measurement and setpoint values

Info

Publication number: FR2922331A1
Application number: FR0707207A
Authority: FR
Inventors: Alain Joffres
Original assignee: Direction General pour lArmement DGA
Current assignee: Direction General pour lArmement DGA
Priority date: 2007-10-15
Filing date: 2007-10-15
Publication date: 2009-04-17
Anticipated expiration: 2027-10-15
Also published as: FR2922331B1

Abstract

L'invention a pour objet un procédé de correction apte à être mis en oeuvre dans une boucle de régulation comportant des moyens (70) d'introduction d'une valeur de consigne C, un correcteur (20), des moyens de commande (30) d'un organe de réglage (40) et des moyens (50) de mesure de la valeur M de la grandeur physique à régler, et comportant une étape de calcul de la valeur réglante S(t) à partir de la valeur S(t-1) de la contre réaction et des valeurs C et M de consigne et de mesure, procédé caractérisé en ce que le calcul de la valeur réglante comporte une étape de calcul du produit entre la valeur S(t-1) de la contre réaction par un facteur de correction X(t) fonction des valeurs C et M de consigne et de mesure.L'invention concerne aussi un dispositif de régulation et une boucle de régulation associée.The subject of the invention is a correction method capable of being implemented in a regulation loop comprising means (70) for introducing a setpoint value C, a corrector (20), control means (30) ) of an adjusting member (40) and means (50) for measuring the value M of the physical quantity to be adjusted, and comprising a step of calculating the control value S (t) from the value S ( t-1) of the counter-reaction and the reference and measurement values C and M, characterized in that the calculation of the control value comprises a step of calculating the product between the value S (t-1) of the counter reaction by a correction factor X (t) is a function of the setpoint and measurement values C and M. The invention also relates to a control device and an associated control loop.

Description

L'invention concerne le domaine des systèmes de régulation à commandes automatiques et a plus particulièrement pour objet un procédé de régulation et d'asservissement comportant une valeur de consigne C d'une grandeur physique à réguler, un correcteur, des moyens de commandes d'un processus apte à agir sur la valeur M de la grandeur physique à réguler et des moyens de mesure de cette valeur M. The invention relates to the field of automatic control systems and more particularly to a regulation and servocontrol method comprising a set value C of a physical quantity to be regulated, a corrector, control means of a process able to act on the value M of the physical quantity to be regulated and means for measuring this value M.

Dans la plupart des dispositifs industriels, il est nécessaire de maintenir certaines grandeurs physiques à des valeurs déterminées en dépit de variations plus ou moins 10 importantes dues à des perturbations. Dans le cas où ces variations sont faibles, un simple réglage en boucle ouverte peu suffire. Mais dans la plupart des cas, il est nécessaire de mettre en place une boucle de régulation qui compare en permanence une valeur mesurée de la grandeur physique à régler avec une valeur de consigne et agit en conséquence sur une grandeur d'action 15 appelée grandeur réglante. Comme montré sur la figure 1 une boucle de régulation comporte généralement des moyens 7 d'introduction d'une valeur de consigne C, un correcteur 2 possédant un comparateur 6, des moyens de commande 3 d'un organe de réglage 4 et des moyens 5 de mesure de la valeur M de la grandeur physique à régler. 20 Lorsque le comparateur 6 détecte un écart entre la valeur C de consigne et la valeur M mesurée de la grandeur physique à régler, cette différence pouvant aussi bien être due à une modification de la valeur de consigne que de la grandeur physique à régler, le correcteur 2 de la boucle de régulation 1 commande, via les moyens de commande 3, une action sur le processus et plus précisément sur l'organe de réglage 4, de telle sorte 25 que la valeur M de la grandeur physique à régler, mesurée par lesdits moyens de mesure 5, tende vers la valeur de consigne. In most industrial devices, it is necessary to maintain certain physical quantities at determined values despite more or less significant variations due to disturbances. In the case where these variations are small, a simple setting open loop is not enough. In most cases, however, it is necessary to set up a control loop which constantly compares a measured value of the physical quantity to be adjusted with a setpoint value and consequently acts on an action variable called a control variable. . As shown in FIG. 1, a regulation loop generally comprises means 7 for introducing a setpoint value C, a corrector 2 having a comparator 6, control means 3 for an adjusting member 4 and means 5 measuring the value M of the physical quantity to be adjusted. When the comparator 6 detects a discrepancy between the set value C and the measured value M of the physical quantity to be adjusted, this difference may as well be due to a modification of the set value as to the physical quantity to be adjusted, the corrector 2 of the control loop 1 control, via the control means 3, an action on the process and more precisely on the adjustment member 4, so that the value M of the physical quantity to be adjusted, measured by said measuring means 5, tends towards the set value.

Dans la majorité des cas, le correcteur 2 met en oeuvre un procédé de régulation de type proportionnel û intégral û dérivé (P.I.D.). L'action proportionnelle tend à corriger 30 rapidement ledit écart tandis que l'action intégrale complète l'effet en annulant l'écart résiduel en régime transitoire et que l'action dérivée accélère la réponse du régulateur. Dans les systèmes numériques, le régulateur PID compense généralement un écart mesure-consigne en ajoutant ou en soustrayant une correction AS(M_c) à sa sortie S(t_1) précédente, de façon à ce que l'écart tende vers O. La sortie S(t_1) est appelée contre- 35 réaction ou Feedback du régulateur. In the majority of the cases, the corrector 2 implements a regulation process of proportional type - integral integral - derived (P.I.D.). The proportional action tends to rapidly correct said deviation while the integral action completes the effect by canceling the residual deviation in the transient state and the derivative action accelerates the response of the regulator. In digital systems, the PID controller generally compensates for a measurement-setpoint deviation by adding or subtracting an AS correction (M_c) at its previous output S (t_1), so that the difference tends towards O. The output S (t_1) is referred to as feedback or feedback from the controller.

S(t) = S(t-1) + AS(M-c) Cette méthode est dite à algorithme de vitesse. L'amplitude de la correction de sortie doit être "calibrée". Une amplitude trop faible engendre une réaction trop lente de la régulation. Une amplitude trop élevée peut mener à un phénomène de pompage (oscillations). Lorsque le processus à régler est soumis à des variations de consigne ou de points de fonctionnement, plus généralement appelées variations de charge, significatives et quantifiables, le correcteur peut en tenir compte à partir d'une commande multivariables mettant en oeuvre un algorithme prédictif ou des modèles internes Par contre lorsque lesdites variations de charge ne sont pas quantifiables, par exemple parce qu'il est impossible d'instrumenter le processus, une boucle de régulation classique ne peut pas être utilisée et on met généralement en oeuvre des procédés de correction autoadaptatifs qui ajustent automatiquement leur réglage lorsque les performances dépassent un seuil de dégradation. II faut alors accepter de subir des performances non homogènes ainsi qu'une certain manque de répétabilité de la boucle de régulation. Le but de l'invention est de proposer un procédé de correction apte à résoudre les inconvénients précédemment décrits, à savoir à permettre une régulation adéquate même en présence de variations de charges significatives et non quantifiable et permettant une parfaite homogénéité des performances et une parfaite répétabilité. La solution apportée est un procédé de correction apte à être mis en oeuvre dans une boucle de régulation comportant des moyens 70 d'introduction d'une valeur de consigne C, un correcteur 20, des moyens de commande 30 d'un organe de réglage 40 et des moyens 50 de mesure de la valeur M de la grandeur physique à régler, et comportant une étape de calcul de la valeur réglante S(t) à partir de la valeur S(t_1) de la contre réaction et des valeurs C et M de consigne et de mesure, procédé caractérisé en ce que le calcul de la valeur réglante comporte une étape de calcul du produit entre la valeur S(t_1) de la contre réaction par un facteur de correction X(t) fonction des valeurs C et M de consigne et de mesure. S (t) = S (t-1) + AS (M-c) This method is called velocity algorithm. The amplitude of the output correction must be "calibrated". An amplitude that is too small causes a slow reaction of the regulation. An amplitude that is too high can lead to a pumping phenomenon (oscillations). When the process to be adjusted is subject to setpoint or operating point variations, more generally known as load variations, which are significant and quantifiable, the corrector can take this into account from a multivariable command implementing a predictive algorithm or On the other hand, when said load variations are not quantifiable, for example because it is impossible to instrument the process, a conventional control loop can not be used and self-adaptive correction methods are generally applied. automatically adjust their setting when performance exceeds a degradation threshold. It must then be accepted to undergo non-homogeneous performance and a certain lack of repeatability of the control loop. The object of the invention is to propose a correction method capable of solving the disadvantages described above, namely to allow adequate regulation even in the presence of significant load variations and non-quantifiable and allowing a perfect homogeneity of performance and perfect repeatability . The solution provided is a correction method that can be implemented in a control loop comprising means 70 for inputting a setpoint value C, a corrector 20, control means 30 for an adjusting member 40 and means 50 for measuring the value M of the physical quantity to be adjusted, and comprising a step of calculating the control value S (t) from the value S (t_1) of the feedback and the values C and M setpoint and measurement system, characterized in that the calculation of the control value comprises a step of calculating the product between the value S (t_1) of the feedback by a correction factor X (t) which is a function of the values C and M setpoint and measurement.

Par produit, il faut entendre non seulement la multiplication S(t_1) * X(t) mais aussi les expression mathématiques équivalentes comme par exemple exp[In(S(t_1)) + In(X(t))] Selon une caractéristique particulière, un procédé selon l'invention comporte une étape de calcul du facteur de correction X(t) en fonction d'un rapport R(t) entre une fonction fM (M) de la valeur mesurée M de la grandeur physique à réguler et d'une fonction fc(C) de la valeur de consigne C, ainsi que, éventuellement, des valeurs antérieures de ce même rapport. Selon d'autres caractéristiques particulières, un procédé selon l'invention comporte au moins l'une des caractéristiques suivantes : - il comporte une action d'exponentiation, une action intégrale, et une action dérivée, - l'étape de calcul du facteur de correction X(t) en fonction dudit ratio R(t), comporte une étape de calcul du produit entre la correction au temps (t-1), S(t_1) par ledit ratio R(t) à la puissance X, X pouvant par exemple être égal à : X = E.(1 + Te /Ti) où, E =11 : coefficient exponentiel : L est un coefficient de linéarité déterminer expérimentalement et qui dépend du processus et des caractéristiques intrinsèques des moyens de commande. Ti : temps d'intégrale Te : temps de cycle du régulateur. By product, we must understand not only the multiplication S (t_1) * X (t) but also the equivalent mathematical expressions as for example exp [In (S (t_1)) + In (X (t))] According to a particular characteristic a method according to the invention comprises a step of calculating the correction factor X (t) as a function of a ratio R (t) between a function fM (M) of the measured value M of the physical quantity to be regulated and of a function fc (C) of the set value C, as well as, possibly, previous values of this same ratio. According to other particular features, a method according to the invention comprises at least one of the following characteristics: it comprises an exponentiation action, an integral action, and a derivative action, the step of calculating the factor of correction X (t) as a function of said ratio R (t), comprises a step of calculating the product between the time correction (t-1), S (t_1) by said ratio R (t) to the power X, X being able to for example, be equal to: X = E. (1 + Te / Ti) where, E = 11: exponential coefficient: L is an experimentally determined linearity coefficient which depends on the process and the intrinsic characteristics of the control means. Ti: Integral time Te: Regulator cycle time.

Il comporte une étape de mise en mémoire des ratios R(t_l) et R(t_2) calculés respectivement aux temps (t-1) et (t-2) et l'étape de calcul du facteur de correction X(t) en fonction dudit ratio R(t), consiste à faire le produit de la correction au temps (t-1), S(t_1) par le ratio R(t) au temps t à la puissance X, ainsi que par le ratio R(t_2) au temps (t-2) à la puissance Z, et à diviser se produit par le ratio R(t_1) au temps (t-1) à la puissance Y avec, par exemple, X= E.(1+ Te /Ti) Y= E.(1 +2Td/Te) Z= E.Td/Te où Td est le temps de dérivée, ce dernier pouvant ou non être égal à zéro, It comprises a step of storing the ratios R (t_l) and R (t_2) respectively calculated at times (t-1) and (t-2) and the step of calculating the correction factor X (t) according to of said ratio R (t), consists in making the product of the correction at time (t-1), S (t_1) by the ratio R (t) at time t at power X, as well as by the ratio R (t_2 ) at time (t-2) at power Z, and to divide occurs by the ratio R (t_1) at time (t-1) at power Y with, for example, X = E. (1+ Te / Ti) Y = E. (1 + 2Td / Te) Z = E.Td / Te where Td is the derivative time, the latter may or may not be equal to zero,

la fonction fc (C) est égale à la valeur de consigne C et la fonction fM (M) est égale à la valeur de la mesure, et le rapport est égal à C/M, La valeur réglante est préférablement limitée , par exemple entre 0,1% et 100% Cette approche est ici appelée correction géométrique . L'invention concerne aussi, d'une part, un dispositif de correction pour une boucle de régulation comportant des moyens d'introduction d'une valeur de consigne C, un 35 correcteur, des moyens de commande d'un organe de réglage et des moyens de mesure30 de la valeur M de la grandeur physique à régler, le correcteur comportant des moyens de calcul de la valeur réglante S(t) à partir de la valeur S(t_1) de la contre réaction et des valeurs C et M de consigne et de mesure, dispositif caractérisé en ces moyens de calcul comportent eux-mêmes des premiers moyens de calcul du produit entre la valeur S(t_1) de la contre réaction par un facteur de correction X(t) fonction des valeurs C et M de consigne et de mesure, et, d'autre part, une boucle de régulation comportant un dispositif selon l'invention. Selon une caractéristique particulière, un procédé selon l'invention comporte une étape de calcul du rapport R entre une fonction fM(M) de la valeur mesurée M de la grandeur physique à réguler et une fonction fc(C) de la valeur de consigne C Selon une caractéristique particulière, un procédé selon l'invention calcule un facteur de correction X(t), en fonction dudit rapport et du temps Selon une caractéristique particulière, un procédé selon l'invention élabore une valeur réglante Sm par la multiplication entre la valeur réglante précédente S(t_1), appelée également feedback , et le facteur de correction X(t) précédemment calculé. the function fc (C) is equal to the setpoint value C and the function fM (M) is equal to the value of the measurement, and the ratio is equal to C / M. The control value is preferably limited, for example between 0.1% and 100% This approach is here called geometric correction. The invention also relates, on the one hand, to a correction device for a regulation loop comprising means for introducing a setpoint value C, a corrector, means for controlling a regulating member, and measuring means 30 for the value M of the physical quantity to be adjusted, the corrector including means for calculating the control value S (t) from the value S (t_1) of the feedback and the set values C and M and measurement device characterized in these calculation means themselves comprise first product calculation means between the value S (t_1) of the feedback by a correction factor X (t) function of the values C and M setpoint and measuring, and, secondly, a control loop comprising a device according to the invention. According to a particular characteristic, a method according to the invention comprises a step of calculating the ratio R between a function fM (M) of the measured value M of the physical quantity to be regulated and a function fc (C) of the set value C According to one particular characteristic, a method according to the invention calculates a correction factor X (t), as a function of said ratio and time. According to one particular characteristic, a method according to the invention produces a control value Sm by multiplying between the value previous regulator S (t_1), also called feedback, and the correction factor X (t) previously calculated.

Un procédé selon l'invention permet, sur la majorité des procédés stables, d'éliminer l'influence des variations de charges tout en permettant une homogénéité des performances et une répétabilité des actions. A method according to the invention makes it possible, on the majority of stable processes, to eliminate the influence of load variations while allowing a homogeneity of the performances and a repeatability of the actions.

D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront dans la description d'un mode de réalisation de l'invention au regard des figures annexées parmi lesquelles : Other advantages and features will become apparent in the description of an embodiment of the invention with reference to the appended figures among which:

la figure 1 montre un schéma d'une boucle de régulation de type PID selon l'état de la technique. la figure 2 présente un schéma d'une boucle de régulation selon l'invention les figures 3a et 3b montrent des schémas d'un exemple de moyens constitutifs d'un correcteur selon l'invention, la figure 4 présente un exemple d'un premier processus, la figure 5 montre une courbe du rapport de détente en fonction d'une fonction de ce rapport, et ce, à partir des formules classiques de thermodynamique ainsi qu'à partir d'un modèle simplifié la figure 6 présente un exemple d'un second processus. FIG. 1 shows a diagram of a PID type regulation loop according to the state of the art. FIG. 2 shows a diagram of a regulation loop according to the invention. FIGS. 3a and 3b show diagrams of an exemplary means constituting a corrector according to the invention, FIG. 4 shows an example of a first FIG. 5 shows a curve of the expansion ratio as a function of a function of this ratio, and this, from the classical formulas of thermodynamics as well as from a simplified model, FIG. a second process.

Comme montré sur la figure 2 une boucle de régulation selon l'invention comporte, 35 d'une part et de façon connue, des moyens 70 d'introduction d'une valeur de consigne C, un correcteur 20, des moyens de commande 30 d'un organe de réglage 40 et des moyens 50 de mesure de la valeur M de la grandeur physique à régler, le correcteur 20 comportant des moyens 21 de calcul de la valeur réglante Sm à partir de la valeur S(t_1) de la contre réaction et des valeurs C et M de consigne et de mesure, et, d'autre part d'une manière particulière, ces moyens de calcul 21 comportant eux-mêmes des premier moyens 22 de calcul du produit entre la valeur S(t_1) de la contre réaction par un facteur de correction X(t) fonction des valeurs C et M de consigne et de mesure. Les moyens de calcul 21 comportent aussi des seconds moyens 60 de calcul du facteur de correction X(t) et comportant eux-mêmes, comme montré sur la figure 3a, des troisièmes moyens 61 de calcul d'un quotient entre une fonction fM (M) de la valeur mesurée M de la grandeur physique à réguler et une fonction fc (C) de la valeur de consigne C ou l'inverse. Ce quotient est appelé rapport R(t). Ces seconds moyens 60 comportent également des quatrièmes moyens 26 de mémorisation des rapports aux instants précédents R(t), R(t_2),,..,R(t_n) calculés aux temps respectifs (t), (t-1),(t-2),..., (t-n). As shown in FIG. 2, a regulation loop according to the invention comprises, on the one hand and in a known manner, means 70 for introducing a setpoint value C, a corrector 20, control means 30, an adjusting member 40 and means 50 for measuring the value M of the physical quantity to be adjusted, the corrector 20 comprising means 21 for calculating the control value Sm from the value S (t_1) of the feedback reaction and setpoint and measurement values C and M, and, secondly, in a particular manner, these calculation means 21 themselves comprising first means 22 for calculating the product between the value S (t_1) of the counteracting by a correction factor X (t) is a function of the setpoint and measurement values C and M. The calculation means 21 also comprise second means 60 for calculating the correction factor X (t) and themselves comprising, as shown in FIG. 3a, third means 61 for calculating a quotient between a function fM (M ) of the measured value M of the physical quantity to be regulated and a function fc (C) of the setpoint value C or the inverse. This quotient is called ratio R (t). These second means 60 also comprise fourth means 26 for storing the ratios at the previous instants R (t), R (t_2) ,, .., R (t_n) calculated at the respective times (t), (t-1), ( t-2), ..., (tn).

Ces seconds moyens 60 comportent en outre des cinquièmes moyens 23 de calcul du facteur de correction X(t) à partir d'une fonction f(R) du rapport R(t) calculé par les troisièmes moyens 61, ainsi que des rapports mémorisés aux instants précédents R(t_I), R(t_2),...,R(t_ä) issus des moyens 26. These second means 60 further comprise fifth means 23 for calculating the correction factor X (t) from a function f (R) of the ratio R (t) calculated by the third means 61, as well as ratios stored in the previous instants R (t_I), R (t_2), ..., R (t_a) originating from the means 26.

Comme montré sur la figure 3b, les premiers moyens de calcul 22 comportent des moyens de mise en mémoire de la valeur réglante Sm sortant de ces premiers moyens de 25 calcul 22, cette valeur devenant ensuite la contre réaction S(t_1) au temps de calcul suivant. As shown in FIG. 3b, the first calculation means 22 comprise means for storing the regulating value Sm coming out of these first calculating means 22, this value then becoming the counter-reaction S (t_1) to the computation time. next.

Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur la figure 3c, le procédé de correction mis en oeuvre comporte une action d'exponentiation, une action intégrale, et une action dérivée. La valeur réglante Sm est calculée en effectuant le produit de la 30 correction S(t_1) au temps (t-1) par le rapport R(t) au temps t à la puissance X, ainsi que par le rapport R(t_2) au temps (t-2) à la puissance Z, et en divisant ce produit par le rapport R(t_1) au temps (t-1) à la puissance Y, où, X = E.(1+ Te /Ti) 35 Y= E.(1 +2Td/Te) Z= E.Td/Te E =1/L : coefficient d'exponentiation : L est un coefficient de linéarité déterminé expérimentalement et qui dépend du processus et des caractéristiques intrinsèques des moyens de commande. Par exemple, le coefficient de débit d'une vanne de type égal-pourcentage est approximativement fonction du carré de la course, d'où L=2. Ti : temps d'intégrale Te : temps de cycle du régulateur Td : temps de dérivée. E, Ti,Te et Td sont des paramètres fixés internes au moyens de calcul, par exemple mis 10 en mémoire dans une mémoire par exemple de type ROM ou RAM. Ainsi, la valeur réglante est déterminée à partir de la formule suivante : S(t) = S(t-1) . (Ru E.(1+Te/Ti) )•(R(t-2 E.Td/Te) (0) (R(t-1) E.(1 +2Td/Te)) 15 Dans cet exemple de réalisation, le procédé mis en oeuvre comporte une étape supplémentaire de limitation de la correction à atteindre de 0,1% à 100%. Lorsque sa valeur S(t) est supérieure à 1, alors cette valeur est remplacée par la valeur 1 tandis que si sa valeur S(t) est inférieure à 0,001, alors cette valeur est remplacée par la valeur 0,001. In the embodiment of the invention presented in FIG. 3c, the correction method implemented comprises an exponentiation action, an integral action, and a derivative action. The control value Sm is calculated by taking the product of the correction S (t_1) at the time (t-1) by the ratio R (t) at the time t at the power X, as well as by the ratio R (t_2) at time (t-2) at the power Z, and dividing this product by the ratio R (t_1) at time (t-1) to the power Y, where, X = E. (1+ Te / Ti) 35 Y = E. (1 + 2Td / Te) Z = E.Td / Te E = 1 / L: Exponentiation coefficient: L is an experimentally determined linearity coefficient which depends on the process and the intrinsic characteristics of the control means. For example, the flow coefficient of an equal-percentage type valve is approximately a function of the square of the stroke, hence L = 2. Ti: integral time Te: controller cycle time Td: derivative time. E, Ti, Te and Td are fixed parameters internal to the calculation means, for example stored in a memory, for example of the ROM or RAM type. Thus, the control value is determined from the following formula: S (t) = S (t-1). (Ru E (1 + Te / Ti)) • (R (t-2 E.Td / Te) (O) (R (t-1) E (1 + 2Td / Te)) In this example of embodiment, the method implemented comprises an additional step of limiting the correction to reach from 0.1% to 100% When its value S (t) is greater than 1, then this value is replaced by the value 1 while if its value S (t) is less than 0.001, then this value is replaced by the value 0.001.

20 Ainsi, cet exemple de réalisation aboutit à un correcteur à action d'Exponentiation , Intégrales et Dérivées, que l'on peut nommer correcteur EID. Thus, this exemplary embodiment results in an Exponentiation, Integral and Derivative action corrector, which can be called an EID corrector.

Ce correcteur EID peut être décliné en diverses variantes, tout comme le correcteur PID. Parmi ces variantes, on peut citer : 25 - Correcteur EID direct /inverse : Un bit permet de choisir le sens d'action du régulateur en divisant le facteur de correction plutôt que de le multiplier, -Correcteur EID Parallèle/Mixte L'algorithme proposé dans le cadre de l'exemple de réalisation (équation (0)) correspond à 30 un régulateur mixte, dont le paramètre exponentiel est distribué sur les autres paramètres. Il est possible de créer un algorithme parallèle du type : This EID corrector can be declined in various variants, just like the PID corrector. Among these variants, mention may be made of: 25 - EID direct / inverse corrector: A bit makes it possible to choose the direction of action of the regulator by dividing the correction factor rather than to multiply it, -Corrector EID Parallel / Mixed The proposed algorithm in the context of the exemplary embodiment (equation (0)) corresponds to a mixed regulator, the exponential parameter of which is distributed over the other parameters. It is possible to create a parallel algorithm of the type:

S(t) = S(t-1) (Rw (E+Te/Ti)) (R t 2 Td/Te ) (R(t 1) (E +2Td/Te) -Correcteur El sans terme dérivée : l'action dérivée étant rarement utilisée, on peut éventuellement alléger l'algorithme de la façon suivante : S(t) = S(t-)) (RU E.(1+ Te /Ti) ) (R(t-1) E.(1 +2Td/Te)) Seul le rapport précédent, au temps (t-1) est alors à mémoriser, S (t) = S (t-1) (Rw (E + Te / Ti)) (R t 2 Td / Te) (R (t 1) (E + 2Td / Te) -Corrector El without derived term: l Since the derivative action is rarely used, the algorithm can be alleviated in the following way: S (t) = S (t-)) (RU E (1+ Te / Ti)) (R (t-1) E (1 + 2Td / Te)) Only the previous report, at time (t-1) is then to be memorized,

- Correcteur EID avec dérivée sur la mesure Le terme dérivée ne prend ici en compte que les variations de mesure, ce qui évite l'apparition de diracs lors de changements instantanés de consigne et l'équation (0) devient : - EID corrector with derivative on the measurement The derived term only takes into account the measurement variations here, which avoids the appearance of diracs during instantaneous changes of setpoint and the equation (0) becomes:

S(t) = S(t 1) (Rw E.(1+Te/Ti)) (MU / M(m))/ (Mft-1) I mtt=zl ) E.Td/Te (R(t 1) E.(1 +2Td/Te)) - Correcteur EID avec entrée anticipation (feed-forward) : soit FF l'entrée feed-forward S(t) = S(t-1) . (RO E.(1+Te/Ti)).(R(t-2) E.Td/Te) FF(t) /FF(t 1) (R(t-1) E.(1 +2Td/Te)) La figure 4 montre un premier exemple de processus. Celui-ci comporte une canalisation d'air 31 comportant une vanne 32 commandée par un correcteur 33 et un capteur de mesure de la pression 34, un capteur de mesure de température 35 et un capteur de mesure de débit 36 disposés en amont de la vanne 32 et un capteur de pression 37 disposé en aval de la vanne 32, la pression PI en amont de la vanne 32 étant la grandeur physique à réguler. Si la vanne s'ouvre, la pression en amont chute mais si elle se ferme la pression en amont augmente. Avec un procédé de régulation classique de type PID, on constate que l'efficacité de la vanne varie : en fonction du débit et de la température de l'air en fonction du nombre de Mach dans la vanne, notamment si le régime est subsonique ou supersonique. S (t) = S (t 1) (Rw E (1 + Te / Ti)) (MU / M (m)) / (Mft-1) I mtt = zl) E.Td / Te (R (t 1) E. (1 + 2Td / Te)) - EID corrector with feed-forward entry: either FF the feed-forward entry S (t) = S (t-1). (RO E (1 + Te / Ti)). (R (t-2) E.Td / Te) FF (t) / FF (t 1) (R (t-1) E (1 + 2Td / Te)) Figure 4 shows a first example of a process. This comprises an air duct 31 comprising a valve 32 controlled by a corrector 33 and a pressure measuring sensor 34, a temperature measuring sensor 35 and a flow measurement sensor 36 arranged upstream of the valve. 32 and a pressure sensor 37 disposed downstream of the valve 32, the pressure PI upstream of the valve 32 being the physical quantity to be regulated. If the valve opens, the upstream pressure drops but if it closes the upstream pressure increases. With a conventional PID control method, it can be seen that the efficiency of the valve varies: as a function of the flow rate and the air temperature as a function of the Mach number in the valve, especially if the speed is subsonic or supersonic.

Un procédé selon l'invention permet de s'affranchir de ces problèmes, en calculant le rapport entre une fonction f(C) de la valeur de consigne C ,et une fonction f(M) de la valeur mesurée M où l'inverse comme montré dans la suite. Ce rapport de fonction s'apparente à un système de linéarisation exacte appliqué dans le cadre de la régulation géométrique. A method according to the invention makes it possible to overcome these problems by calculating the ratio between a function f (C) of the setpoint value C and a function f (M) of the measured value M where the inverse as shown in the following. This function report is similar to an exact linearization system applied in the context of geometric regulation.

Dans ce cas particulier , I 'équation générale qui régit l'écoulement est In this particular case, the general equation governing the flow is

D- = A.f(m) P1 Avec : D- = A.f (m) P1 With:

- A section ouverte de la vanne - D, le débit massique traversant la vanne - With open section of the valve - D, the mass flow through the valve

- T, la température amont, en Kelvin - T, the upstream temperature, in Kelvin

- P1 la pression absolue amont - P1 the upstream absolute pressure

- f (m), une fonction du nombre de mach dans la vanne - f (m), a function of the number of mach in the valve

On peut tout aussi bien exprimer cette formule, non pas en fonction du nombre de Mach, mais en fonction du rapport de détente P1/P2, P2 étant la pression absolue en aval de la vanne 32. One can just as well express this formula, not according to the Mach number, but as a function of the expansion ratio P1 / P2, P2 being the absolute pressure downstream of the valve 32.

L'équation devient alors : û A.g(P1 /P2) (P1) û où g(Pi/P2) représente la fonction du rapport de détente. 20 Remaniée, cette formule devient : D-iÉ/P2 A_ (Pl / P2).g(P1 / P2) Le débit, la température, et la pression aval sont ici considérés comme des données non maîtrisées, liées à l'utilisation spécifique du procédé pour répondre à un point d'essai 25 donné. D'une manière générale nous considérerons cet ensemble de paramètres sous la désignation de "Point de fonctionnement" (PF) La fonction : P1/P2. g(P1/P23) est tout d'abord calculée par le biais des équations de thermodynamique communément admises, puis modélisée comme suit : 30 DJ (1) P1/P2.g(P1/P2) = [(P1/P2)2 - (P1/P2)"3] 0.5 (2) Comme le montre la figure 5, la formule simplifiée (2) suit parfaitement la formule thermodynamique. L'équation générale (1) combinée avec l'équation 2 donne la formule suivante A=PF/[(P1/P2)2 - (P1/P2)-3] 0.5 (3) Si l'on considère le rapport entre la section en cours A(t-1) et la section à atteindre Am, alors leur rapport R(t) est égal à : 10 A(t-1) / Am = ([(C/P2)2 -(C/P2)-3]) /([(M/P2)2 - (M/P2)-3]) 0.5 où C est la valeur de consigne de la pression amont P1 et M la valeur mesurée de la pression amont P1. The equation then becomes: A. A.g (P1 / P2) (P1) where g (Pi / P2) represents the function of the expansion ratio. This formula is reworked to: D-1E / P2A (P1 / P2) .g (P1 / P2) Flow, temperature, and downstream pressure are here considered as uncontrolled data related to the specific use. of the method for responding to a given test point. In a general way we will consider this set of parameters under the designation of "Operating point" (PF) The function: P1 / P2. g (P1 / P23) is first calculated using commonly accepted thermodynamic equations and then modeled as follows: DJ (1) P1 / P2.g (P1 / P2) = [(P1 / P2) 2 - (P1 / P2) "3] 0.5 (2) As shown in Figure 5, the simplified formula (2) follows perfectly the thermodynamic formula The general equation (1) combined with Equation 2 gives the following formula A = PF / [(P1 / P2) 2 - (P1 / P2) -3] 0.5 (3) If we consider the ratio between the current section A (t-1) and the section to be reached Am, then their R ratio (t) is equal to: 10 A (t-1) / Am = ([(C / P2) 2 - (C / P2) -3]) / ([(M / P2) 2 - (M / P2) -3]) 0.5 where C is the setpoint value of the upstream pressure P1 and M is the measured value of the upstream pressure P1.

Une simplification consiste à intégrer l'exposant 0.5 au coefficient E de l'équation (0), d'où: 15 R(t) = ([(C/P2)2 - (C/P2)-3]) /([(M/P2)2 -(M/P2)-3]) puis à intégrer ce rapport dans l'équation (0). A simplification consists of integrating the exponent 0.5 with the coefficient E of the equation (0), hence: R (t) = ([(C / P2) 2 - (C / P2) -3]) / ( [(M / P2) 2 - (M / P2) -3]) and then integrate this ratio into equation (0).

20 Un avantage supplémentaire de l'invention est de nécessiter peu de puissance de calcul, puisque les calculs peuvent être programmés à partir des 4 opérations mathématiques de base. La figure 6 montre un second exemple de processus. Celui-ci comporte une canalisation de liquide 51 comportant une vanne de déverse 52 commandée par un 25 correcteur 53 et un capteur de mesure de la pression 54 et un capteur de mesure de débit volumique 55 disposés en amont de la vanne 52 et un capteur de pression 57 disposé en aval de la vanne 52, la pression P1 en amont de la vanne 52 étant la grandeur physique à réguler. Un procédé selon l'invention permet de réguler la pression de liquide (eau, carburant...) 30 en amont de la vanne de déverse. II nécessite l'acquisition d'une pression en amont de la vanne, mais également d'une pression aval, dans le but de prendre en compte les pertes de charge dans celle-ci. L'équation générale qui régit l'écoulement est D = Cv,lP1 - P2 Avec: 35 - D, le débit volumique traversant la vanne5 - P1 la pression absolue en amont de la vanne - P2 la pression absolue en aval de la vanne - P1- P2, la pression différentielle aux bornes de la vanne. - Cv, le coefficient de débit de la vanne, pour une commande donnée. An additional advantage of the invention is to require little computing power, since the calculations can be programmed from the 4 basic mathematical operations. Figure 6 shows a second example of a process. This comprises a liquid pipe 51 comprising a discharge valve 52 controlled by a corrector 53 and a pressure measuring sensor 54 and a volume flow measurement sensor 55 arranged upstream of the valve 52 and a sensor pressure 57 disposed downstream of the valve 52, the pressure P1 upstream of the valve 52 being the physical quantity to be regulated. A method according to the invention makes it possible to regulate the liquid pressure (water, fuel, etc.) upstream of the discharge valve. It requires the acquisition of a pressure upstream of the valve, but also a downstream pressure, in order to take into account the pressure losses therein. The general equation governing the flow is D = Cv, lP1 - P2 With: 35 - D, the volume flow through the valve5 - P1 the absolute pressure upstream of the valve - P2 the absolute pressure downstream of the valve - P1- P2, the differential pressure across the valve. - Cv, the flow coefficient of the valve, for a given order.

Pour un débit donné, le rapport R(t) entre le Cv actuel Cv (t_1) et le Cv à atteindre Cv (t) est égal à: Cv (t_1) et le Cv à atteindre Cv (t) Rapport = Cv actuel / Cv à atteindre R(t) = Cv (t_1) / Cv (t) = ((C-P2)/(M-P2))0.5 où Cest la valeur de consigne de la pression amont P1 et M la valeur mesurée de la pression amont P1. For a given flow, the ratio R (t) between the current Cv Cv (t_1) and the Cv to reach Cv (t) is equal to: Cv (t_1) and the Cv to reach Cv (t) Ratio = current Cv / Cv to reach R (t) = Cv (t_1) / Cv (t) = ((C-P2) / (M-P2)) 0.5 where C is the set point of the upstream pressure P1 and M the measured value of the upstream pressure P1.

Une simplification consiste à intégrer l'exposant 0.5 au coefficient E de l'équation (0), d'où: R(t) = ((C-P2)/(M-P2)) Ce rapport peut ensuite être intégré à ladite équation (0). A simplification consists in integrating the exponent 0.5 with the coefficient E of the equation (0), hence: R (t) = ((C-P2) / (M-P2)) This ratio can then be integrated into the said equation (0).

Dans le cadre de la régulation de ce processus, des limitations peuvent être apportées. Ainsi, lorsque M ou C est inférieur ou égal à P2, alors le rapport R(t) prend une valeur égale à 1. As part of the regulation of this process, limitations can be made. Thus, when M or C is less than or equal to P2, then the ratio R (t) takes a value equal to 1.

D'une manière analogue, dans le cas où la grandeur à réguler serait la pression aval P2 et non plus la pression amont P1, le rapport des Cv serait égal à : R(t) = ((PI-C)/(P1-M))0.5 Une simplification consiste à intégrer l'exposant 0.5 au coefficient E de l'équation (0), d'où: In a similar way, in the case where the quantity to be regulated is the downstream pressure P2 and not the upstream pressure P1, the ratio of the Cv would be equal to: R (t) = ((PI-C) / (P1- M)) 0.5 A simplification consists in integrating the exponent 0.5 with the coefficient E of the equation (0), from which:

R(t) = ((P1-C)/(P1-M)) Ce rapport pouvant ensuite être intégré à ladite équation (0). R (t) = ((P1-C) / (P1-M)) This ratio can then be integrated in said equation (0).

Claims

1. A correction method that can be implemented in a control loop comprising means (70) for introducing a set value C, a corrector (20), control means (30) for an organ adjusting means (40) and means (50) for measuring the value M of the physical quantity to be adjusted, and comprising a step of calculating the control value S (t) from the value S (t_1) of the counter reaction and setpoint and measurement values C and M, characterized in that the calculation of the control value comprises a step of calculating the product between the value S (t_1) of the feedback by a correction factor X (t ) function of the setpoint and measurement values C and M.

2. Method according to claim 1, characterized in that it comprises a step of calculating the correction factor X (t) as a function of a ratio R (t) between a function fM (M) of the measured value M of the physical quantity to be regulated and a function fc (C) of the set value C.

3. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises an exponentiation action, an integral action, and a derivative action.

4. Method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the step of calculating the correction factor X (t) as a function of said ratio R (t) comprises a step of calculating the product between the correction. at time (t-1), S (t_1) by said ratio R (t) at power X.

5. Method according to claim 5, characterized in that X = E. (1+ Te / Ti) where, E = 1 / L: exponential coefficient: L is a coefficient of linearity determined experimentally and which depends on the process and the characteristics intrinsic control means. Ti: Integral time Te: Regulator cycle time.

6. Method according to claim 2 characterized in that it comprises a step of calculating the correction factor X (t) as a function of a ratio R (t) between a function fM (M) of the measured value M of the physical quantity to be regulated and of a function fc (C) of the setpoint value C and of the previous values R (t_1), R (t_2) ... of this same ratio.

7. Method according to claim 6, characterized in that it comprises a step of storing the ratios R (t_1) and R (t_2) calculated respectively at times (t-1) and (t-2) and the step of calculating the correction factor X (t) as a function of said ratio R (t), consists in making the product of the correction at time (t-1), S (t_l) by the ratio R (t) at time t to the power X, as well as by the ratio R (t_2) to the time (t-2) to the power Z, and to divide occurs by the ratio R (t_1) to the time (t-1) to the power Y.

8. The method of claim 7 characterized in that X, Y and Z are in accordance with the following equations: X = E. (1+ Te / Ti) Y = E. (1 + 2Td / Te) Z = E.Td/ Te where Td is the derivative time, this time Td may or may not be zero.

9. Method according to any one of claims 2 to 8, characterized in that the function fc (C) is equal to the set value C and the function fM (M) is equal to the value of the measurement, and the ratio is equal to C / M.

10. Correction device for a control loop comprising means (70) for introducing a set value C, a corrector (20), control means (30) for a control member (40) and means (50) for measuring the value M of the physical quantity to be adjusted, the corrector (20) comprising means (21) for calculating the control value S (t) from the value S (t_1) of the counter-reaction and setpoint and measurement values C and M, characterized in that said calculation means (21) themselves comprise first means (22) for calculating the product between the value S (t_1) of the counter-reaction by a correction factor X (t) is a function of the setpoint and measurement values C and M.

11. Control loop comprising a device according to claim 10.