rcm - ccdmd · 2013. 6. 28. · régulation classique et moderne (rcm) est un logiciel produit par...

GUIDE D’UTILISATION

RCMRégulation classique et moderne

Michel Ruel

Centre collégial de développement de matériel didactique

Cégep de Lévis-Lauzon

Régulation classique et moderne (RCM) est un logiciel produit par le Cégep de Lévis-Lauzon avec lesoutien technique du Centre collégial de développement de matériel didactique (CCDMD) et le soutienfinancier du ministère de l’Éducation du Québec.

Conception pédagogiqueMichel Ruel, Cégep de Lévis-Lauzon

Conception informatiqueMarc Gagnon, MGA Concept

Responsable de projetJean-Guy Dubois, CCDMD

Validation du contenuPierre Issid, FortissimautJean Fortin, Fortissimaut

Validation informatiqueSylvain Gagnon, CCDMD

Révision linguistiqueSophie Cazanave

Toute reproduction de ce logiciel et de sa documentation est interdite sans le consentement écrit duCCDMD. Cette autorisation est accordée exclusivement aux établissements qui ont obtenu un exemplairedu présent document auprès du CCDMD ou auprès d’un de ses représentants.

Le logiciel inclus avec ce produit a été testé et fonctionne correctement. Le CCDMD se dégage de touteresponsabilité quant à d’éventuels dommages pouvant résulter de l’utilisation des données comprises dansles bases de données numériques ou graphiques, de même que de l’utilisation correcte ou erronée d’unepartie du logiciel.

Régulation classique et moderneGUIDE D’UTILISATION, tous droits réservés© Centre collégial de développement de matériel didactique, 2000ISBN 2-89470-048-2Dépôt légal : Bibliothèque nationale du Québec, 2000

Bibliothèque nationale du Canada, 2000

Droits de reproduction

Avis à l’utilisateur

Table des sujetsPrésentation du logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11Où se procurer le logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11Description sommaire du logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11Installation du logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11Particularités du logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12Clientèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12Objectifs du logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13Préalables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14Comment aborder le logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

Didacticiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16Fonctions et commandes principales du logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16Étape 1 : charger le fichier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16Étape 2 : modifier la mise en pages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16Étape 3 : modifier les propriétés des fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17Étape 4 : créer des liens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17Étape 5 : commencer la simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18Étape 6 : ajouter un graphique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19Étape 7 : raccorder des plumes à des fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19Étape 8 : menus et utilisations du graphique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19Étape 9 : grouper, insérer un groupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20Étape finale : sauvegarder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

Utilisation du logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Intégration du logiciel dans un cours ou dans un programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

Problématique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Préalables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

Intégration du logiciel dans un cours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23Utilisation du logiciel dans un cours pour débutants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24Utilisation dans un cours plus avancé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24Utilisation dans un cours avancé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24Utilisation dans un cours de type projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25Utilisation dans un cours en milieu industriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

Utilisation en contexte d’autoapprentissage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26Simulation de procédés et de systèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27Analyse et réglage de systèmes industriels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27Suggestions d’exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

Exercices, niveau débutant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27Exercices, niveau intermédiaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27Exercices, niveau avancé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

Table des sujets - RCM 4

Organisation du logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29Fenêtre principale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29Pointeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30Barre d’outils principale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31Barre d’outils des fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31Barre d’état . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31État de la simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32Niveau choisi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32Fichier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32Opérations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32Fenêtres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32Aide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

Souris . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33Bouton de droite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33Raccourcis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

Raccourcis clavier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

La fenêtre des fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36Ordre d’évaluation des fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36Source de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36Insertion d’une fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36Propriétés des fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36Raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36Associer des fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36Grouper des fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37Insertion d’un groupe ou de fonctions à partir d’un fichier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37Mise en pages et édition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

Sélectionner une fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37Sélectionner plusieurs fonctions à la fois . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37Déplacer une fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38Effacer une fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38Désactiver une fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38Basculer un interrupteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

Liens DDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38Menus du bouton de droite, aucune fonction sélectionnée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39

Alignement sur la grille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39Afficher la barre des procédés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40Couleur des prochains liens... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40Format des résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40Police . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40Afficher les résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41Cacher les résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41


Base de temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41Réinitialiser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

Menus du bouton de droite, fonction(s) sélectionnée(s) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41Ajuster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41Désactiver/activer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42Afficher/Cacher les résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42Dissocier la fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42Dissocier le graphique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42Dissocier le régulateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42Détruire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42Grouper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42Dégrouper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42Inverser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43Propriétés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43Titre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43DDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

Menus du bouton de droite, paramètres des fonctions de régulation . . . . . . . . . . . . . . .43Utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43Augmenter la valeur de 10 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44Diminuer la valeur de 10 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44Multiplier par 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44Diviser par 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44Valeur minimale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44Valeur maximale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44

Les fenêtres graphiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45Ouverture de la fenêtre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45Raccordement des plumes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45

Plumes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45Relier une fonction à une plume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46Donner un nom à la plume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46Marquage des fonctions reliées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46

Affichages numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46Zoom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47Déplacer le graphique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47Utilisation de la souris . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

Curseur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47Zoom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47Glisser le graphique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47Propriétés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

Valeurs numériques, statistiques, intégrales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47Menu du bouton de droite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

Axe X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48Axe Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48Vue de plus loin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49


Vue de plus proche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49Afficher la grille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49Afficher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49Lister les valeurs... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51Exporter les valeurs... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51Propriétés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

Les fenêtres régulateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52Ouverture de la fenêtre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52

Indicateur à colonnes verticales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53Indicateur à colonnes horizontales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53Valeurs numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53Indicateurs et interrupteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

Raccordement des indicateurs et interrupteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55Relier une fonction à un indicateur ou à un interrupteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55Donner un nom à un indicateur ou à un interrupteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55Marquage des fonctions reliées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

Utilisation des indicateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56Utilisation des interrupteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

Transfert Manuel/Automatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56Transfert de la consigne R/L (locale à distance) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57Régulateur en cascade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58

Les fenêtres de calculs des réglages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59Onglet Sélections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59

Sous-onglet Autorégulateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59Sous-onglet Intégrateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60Sous-onglet Oscillations ultimes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60Sous-onglet Relais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60Sous-onglet Oscillations amorties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61Facteur de réduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61Structure du régulateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61Unités des réglages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61

Onglet Estimations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61Onglet Changement de charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62Onglet Changement de consigne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62Valeur Bêta, Facteur de réduction, Filtre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63

Valeur Bêta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63Facteur de réduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63Filtre suggéré . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63


Les fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64Barre d’outils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64Valeurs en pour-cent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64Valeurs minimale et maximale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64Fonctions du temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67

Filtre de premier ordre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67Délai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68Intégrateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69Filtre de premier ordre asymétrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70Délai asymétrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70Intégrateur asymétrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71Rampe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72Moyenne mobile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73Filtre de Butterworth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74Avance/retard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75

Fonctions d’amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76Saturation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76Quantification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76Hystérésis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77Collage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78Bande morte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79Fonction F(x) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80Non-linéarité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82Segments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82

Fonctions mathématiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83Facteur multiplicatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83Absolue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84Inversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84Minimum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84Maximum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85Racine carrée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85Addition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86Soustraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86Multiplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87Division . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87

Fonctions de régulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88PID standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88PID série . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88PID parallèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88Proportionnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88Intégral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90Dérivé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92Filtre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94Bacsule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95Insérer un régulateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96


Fonctions sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97Paramètres des sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107

Fonctions de lien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107Sous-boucle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107Sélection d’entrée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107Sélection de sortie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108Interrupteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108Point de passage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109

Autres fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110Alarme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110

Termes techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111Termes relatifs au procédé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114Termes relatifs au régulateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122Termes relatifs à la régulation et au réglage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140Termes relatifs au domaine des fréquences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154

Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163Fichier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163

Ouvrir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163Nouveau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163Insérer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163Enregistrer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163Enregistrer sous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163Imprimer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163Liste des fichiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163Quitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163

Opérations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164Défilement continu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164Défilement semi-continu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164Défilement par paquets de 100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164Défilement par paquets de 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164Défilement pas à pas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164Réinitialisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165Arrêt de la simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165Augmenter de 1 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165Augmenter de 10 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165Diminuer de 1 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165Diminuer de 10 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166Base de temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166Notes personnelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166


Fenêtres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166Cascade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166Mosaïque horizontale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166Mosaïque verticale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166Arranger les icônes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166Fermer toutes les fenêtres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166Graphique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167Régulateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167Calcul des réglages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167Liste des fenêtres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167

Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167Niveau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167Vue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168Sauvegarder la configuration en quittant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168

Aide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168Utiliser l’aide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168Rechercher l’aide sur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168Clés d’accélération . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169À propos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169

Utilisation des commandes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170Souris . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170Données numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170Texte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170Liens DDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171Impression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171

Comment... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172Fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172

Comment effacer des liens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172Comment changer la couleur des liens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172Comment activer/désactiver une fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172Comment sélectionner plusieurs fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172Comment aligner les fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172Comment basculer un interrupteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172Comment afficher/cacher le résultat d’une fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172Comment modifier le format d’affichage des valeurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173Comment raccorder deux fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173Comment associer deux fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173

Raccordements aux autres fenêtres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173Comment raccorder une sortie de fonction à une plume du graphique . . . . . . . . . .173Comment détruire le lien entre une sortie de fonction et la plume du graphique . . .173


Comment raccorder une sortie de fonction à un «indicateur horizontal ou vertical (bargraph)» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173

Comment détruire le lien entre une sortie de fonction et un «indicateur horizontal ou vertical (bargraph)» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173

Comment lier les interrupteurs du régulateur à ceux des fonctions . . . . . . . . . . . . .173Comment utiliser les liens DDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173

Groupes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174Comment ajouter un titre à un groupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174Comment défaire un groupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174Comment insérer un groupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174Comment réduire un groupe en un icone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174Comment restaurer un groupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174Comment détruire un groupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174

Graphique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174Comment modifier les axes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174Comment changer les unités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174Comment ajouter une grille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174Comment ajouter les valeurs statistiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175Comment ajouter les valeurs intégrales de performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175Comment ajouter les valeurs sous le curseur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175Comment modifier les échelles («zoom») . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175Comment sauvegarder les valeurs du graphique dans un fichier . . . . . . . . . . . . . .175Comment déplacer les courbes dans le graphique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175Comment raccorder une sortie de fonction à une plume du graphique . . . . . . . . . .175Comment détruire le lien entre une sortie de fonction et la plume du graphique . . .175

Régulateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175Comment modifier la valeur d’un indicateur horizontal ou vertical (bargraph) . . . .175Comment basculer un interrupteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175Comment raccorder une sortie de fonction à un «indicateur horizontal ou

vertical (bargraph)» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175Comment détruire le lien entre une sortie de fonction et un «indicateur horizontal

ou vertical (bargraph)» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176Comment lier les interrupteurs du régulateur à ceux des fonctions . . . . . . . . . . . . .176

Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176Comment amorcer la simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176Comment modifier la base de temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176Comment sauvegarder des données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176Comment modifier le niveau débutant/intermédiaire/avancé . . . . . . . . . . . . . . . .176Comment afficher la barre d’outils principale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176Comment conserver les préférences du logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176

Présentation du logiciel - RCM 11

Présentation du logiciel

Où se procurer le logicielCentre collégial de développement de matériel didactique6220, rue Sherbrooke Est, bureau 416, Montréal (Québec) H1N 1C1Téléphone : (514) 873-2200 • Télécopieur : (514) 864-4908Courrier électronique : [email protected] • Site web : www.ccdmd.qc.ca

Description sommaire du logicielRégulation classique et moderne est un logiciel permettant à l’utilisateur de simulerdes procédés industriels et des systèmes de commande et de régulation.

Les modèles peuvent représenter des procédés, des systèmes, des appareils, deséquipements et des régulateurs et comprendre toutes les caractéristiques que l’onrencontre en milieu industriel.

L’utilisateur peut se servir des modèles fournis ou encore créer les siens.

Contrairement aux autres simulateurs, le logiciel permet d’inclure des non-linéarités,des fonctions d’hystérésis, de collage (et bien d’autres), sans que l’utilisateur ait àmanipuler des équations. Toutes les fonctions sont présentées sous forme de blocs liésentre eux. Une foule d’appareils, d’équipements, de stratégies de commande, derégulateurs, de procédés sont inclus sous forme de fichiers. Ainsi, l’utilisateur novicen’aura à assembler que des groupes de fonctions déjà liées entre elles. Un éditeurgraphique simple permet de construire aisément des simulations complexes.

Des outils de mesure, d’évaluation, d’affichage, de traitement des données et de calculsont inclus dans le logiciel.

L’utilisation de la souris, du clavier, des menus et des fenêtres correspond auxstandards de Windows.

Régulation classique et moderne est un logiciel conçu pour que les commandessoient assimilées rapidement. Devant l’inconnu, utilisez votre bon sens : la réponsequi vous semble la plus évidente est probablement la bonne.

L’utilisateur n’a pas à connaître les gammes de valeurs des différents paramètres etréglages puisque au moment de l’entrée des données, le logiciel vérifie et empêche lesvaleurs impossibles.

Installation du logicielPour installer le logiciel, il suffit de faire démarrer le programme INSTALL et desuivre les instructions.

1


Particularités du logicielLes autres logiciels de simulation sur le marché utilisent en général des équationsdans le domaine des fréquences (généralement avec la transformée de Laplace) oudans le domaine numérique (transformée en Z). Malheureusement peu de technicienset d’ingénieurs maîtrisent ces équations, à moins qu’ils ne soient en recherche ouencore qu’ils étudient à l’université.

Les logiciels de simulation n’utilisant pas d’équations sont en général assezrudimentaires et ne permettent que des simulations simples se rapprochant très peu dela réalité. Les autres logiciels de régulation, contrôle et commande sont lourds etcoûteux.

Régulation classique et moderne est un logiciel conçu pour répondre aux besoinsdes programmes d’études où sont donnés des cours d’automatisation, de contrôle,d’instrumentation et d’asservissement. Les principaux utilisateurs de ce logiciel serontles techniciens en instrumentation et contrôle, les ingénieurs ainsi que toutes lespersonnes touchant de près ou de loin aux systèmes de contrôle et de commande.

Régulation classique et moderne est un logiciel ouvert, c’est-à-dire qu’il permet desimuler tous les comportements des appareils, équipements, systèmes, etc.

ClientèleLe logiciel a été conçu pour répondre aux besoins des programmes où sont donnés descours d’automatisation, de contrôle, d’instrumentation, d’asservissement.

Ces programmes relèvent principalement du collégial, tant aux cours réguliers qu’àl’éducation permanente. Cependant, le logiciel répondra aussi aux besoins desétudiants de l’École de technologie supérieure et des universités.

Clientèle principale

Les principaux utilisateurs de ce didacticiel seront les élèves en technologies du génieélectrique ayant choisi le programme d’électronique industrielle dans l’option«instrumentation et automatisation» et l’option «électrodynamique».

Autres clientèles

Secteur collégialPlusieurs cours de l’enseignement collégial abordent la régulation de procédésindustriels.

Programme NuméroTechniques de génie chimique 210.02

Techniques du bâtiment 221.03

Techniques papetières 232.00

Techniques d’analyse et entretien 241.05

Techniques de génie mécanique 241.06

Technologie physique 244.01

Mécanique de la marine 248.03

Assainissement de l’eau 260.01


Secteur universitaire

Les programmes universitaires suivants s’intéressent à la régulation de procédé :

• Génie électrique• Génie chimique• Génie mécanique• Génie minier• Génie métallurgique• Génie informatique• Génie unifié

Secteur professionnel (secondaire)Au secteur professionnel du niveau secondaire, les programmes d’électromécaniqueabordent la régulation de procédé.

Objectifs du logiciel

Objectif général

Simuler des procédés simples et complexes régulés par divers systèmes de commandedotés de toutes les fonctions rencontrées dans les systèmes industriels.

Objectifs particuliers

• Manipuler des procédés : changement de mode, démarrage, arrêt d’urgence.

• Étudier le comportement des procédés en présence de bruit, de perturbations et devariations de charge.

• Reconnaître l’effet de chacune des caractéristiques du procédé.

• Déterminer les caractéristiques des processus réels et choisir les paramètrespermettant de les simuler.

• Modéliser un procédé en tenant compte des difficultés et des non-linéarités.

• Comprendre les effets de l’hystérésis, des non-linéarités, de la réponse inversetransitoire, de l’intégration, de l’emballement, de la vitesse de réponse limitée, etc.

• Étudier la réponse de divers procédés en boucle fermée et en boucle ouverte.

• Étudier les performances d’une boucle.

• Comprendre les effets de chacun des modes P, I, D.

• Justifier l’emploi de chacun des modes pour une application donnée.

• Choisir un régulateur pour une application donnée.

• Justifier l’emploi de régulateurs non linéaires.


• Justifier l’emploi de régulateurs avancés.

• Analyser le comportement des régulateurs.

• Comprendre l’effet des options offertes dans les régulateurs industriels.

• Justifier l’emploi des options offertes dans les régulateurs industriels.

• Régler le régulateur pour maximiser les performances selon un critère de qualitéchoisi.

• Déterminer les paramètres de façon itérative en observant le comportement duprocédé.

• Faire des tests afin de déterminer les réglages du régulateur.

• Choisir une stratégie d’automatisation.

• Configurer, régler et utiliser des stratégies de commande utilisant des régulateursPID évolués, des régulateurs PID non-linéaires et des régulateurs dont le modèleest autre que PID.

• Configurer et utiliser les fonctions spéciales des régulateurs PID numériques et dessystèmes distribués.

• Configurer, régler et utiliser des stratégies de commande évoluées : commandeprédictive ou anticipative (feedforward), commande cascade, commande à rapport,commande en supervision...

• Modéliser des régulateurs industriels.

• Modéliser des systèmes industriels.

• Comparer les performances des régulateurs et des stratégies de commande.

PréalablesLe logiciel est conçu pour des utilisateurs de différents niveaux, qui devront toutefoisconnaître les notions de base en régulation PID et en contrôle de procédé.

L’utilisateur qui désire employer les différents modèles de PID et les fonctions s’yrattachant devra connaître les régulateurs PID industriels ou du moins leurs principesde fonctionnement.

L’utilisateur qui désire modéliser des procédés devra connaître les notions suivantes :modèles, systèmes de premier ordre, systèmes de nième ordre, délai, non linéarité,hystérésis,Jeu mécanique gain, autorégulation, intégration, emballement, etc. Cetutilisateur devrait aussi connaître la modélisation par diagrammes blocs et lecomportement des équipements industriels.

Selon le niveau de l’utilisateur, les préalables varient.

UtilisateurPréalables Débutant/Intermédiaire/Avancé

x : nécessaire P : préférable

Comment aborder le logiciel

Parcourir l’aide

Il est fortement suggéré de parcourir l’aide en ligne pour se familiariser avec lelogiciel.

Didacticiel

Par la suite, il est suggéré de parcourir la section Didacticiel, qui décrit les principalesfonctions, les outils, l’utilisation de la souris et du clavier.


systèmes, sous-systèmes x x x

mathématiques de base, niveau collégial x x

calcul différentiel et calcul intégral x

physique de base P

régulation PID x x

caractéristiques des procédés (linéaires) x x

caractéristiques des procédés (non linéaires) x

systèmes de premier ordre x x

intégrateurs, systèmes de nième ordre P x

structures des régulateurs P x

fonctions avancées des régulateurs x

stratégies de commande boucle simple x x

stratégies de commande multivariables x

stratégies de commande multiboucles x

réponses en fréquence P

analyse spectrale P

diagrammes de Bode P

Didacticiel - RCM 16

Didacticiel

Fonctions et commandes principales du logicielCette section permet à un nouvel utilisateur de se familiariser avec le logiciel.L’utilisateur qui suit les étapes indiquées aura un aperçu des principalescaractéristiques du logiciel et prendra connaissance des vastes possibilités dusimulateur et de ses outils.

Proportionnez la fenêtre de Régulation classique et moderne et la fenêtre d’aide(dans laquelle est ce texte) pour que les deux fenêtres soient visibles en même temps.

Étape 1 : charger le fichierLes fichiers fournis ou créés par le logiciel portent tous l’extension FCT (pour«fonction»). Les sous-répertoires créés dans le répertoire où a été installé le logicielsont:

Le fichier à charger est ABC.FCT se trouve dans le répertoire DIDACTICIEL ducédérom.

• Ouvrez ce fichier en utilisant le menu Ouvrir ou l’icone .

Étape 2 : modifier la mise en pages • Augmentez les dimensions de la fenêtre à environ 50 % de l’espace de travail en

position verticale et 100 % en position horizontale.

• Déplacez la Barre d’outils des fonctions afin de voir en entier les fonctions dufichier.

Au besoin, déplacer les fonctions.

2

Sous-répertoire Signification (niveau)

DEBUTANT Débutant

INTERMED Intermédiaire

EXPERT Expert

(L’extension FCT estautomatiquement ajoutéeaux fichiers sauvegardés.)


Étape 3 : modifier les propriétés des fonctionsLa fonction à l’extrême gauche de la fenêtre est la seule qui ne peut être détruite.Cette source est celle d’où part la simulation.

• Double cliquez sur l’icone de la Source de base ou utilisez le bouton dedroite pour accéder à Propriétés des fonctions.

• Choisissez une Source constante d’amplitude de 45 % avec Sortie = Source seule.

Il est ainsi possible de modifier pour chacune des fonctions, l’élément Propriétés desfonctions.

• Double cliquez sur l’icone de la fonction Délai ou utilisez le bouton dedroite pour accéder aux Propriétés. Choisissez une valeur de 20 s.

Étape 4 : créer des liensAvant de créer des liens, il faut choisir la couleur de ces liens; par défaut, les lienssont noirs. Pour choisir la couleur des liens, cliquez sur le fond de la fenêtre, puisaccédez au menu flottant en cliquant sur le bouton de droite de la souris Menus dubouton de droite, aucune fonction sélectionnée. Dans ce menu, choisissez dans ,Couleur des prochains liens... et sélectionnez une couleur.

Le Raccordement entre les fonctions se fait avec la souris. Pour lier deux fonctions, ilsuffit de cliquer avec le bouton de gauche sur la portion verte de la fonction (lepointeur est alors une croix), qui représente la sortie de la fonction. Le pointeurdevient alors une cible; pour faire un raccordement avec une autre fonction, il suffitde cliquer sur la portion magenta de la fonction qui représente l’entrée de la fonction.


• Cliquez sur la sortie de la Source de base, puis sur l’entrée du Facteur multiplicatif.Vous devriez obtenir ceci :

• Reliez aussi le Filtre de premier ordre à la Racine carrée.

Pour enlever un lien, il suffit de cliquer sur la sortie de la fonction.

Étape 5 : commencer la simulationQuand la simulation est commencée, par défaut chaque fonction affiche la valeur desa sortie.

• Cliquez sur le bouton situé dans la Barre d’outils principale ou sélectionnezDéfilement par paquets de 10 dans le menu Opérations. Dix calculs sont alorsexécutés, puis la simulation s’arrête.

Vous devriez voir ceci :

Comme la simulation n’a été exécutée qu’à 10 reprises, la sortie du Délai est toujoursà 0 ainsi que les fonctions qui suivent. La Base de temps de la simulation est de 1 s(valeur par défaut) aussi, à chaque calcul, le temps avance-t-il de 1 s. En cliquant surle bouton de droite quand aucune fonction n’est sélectionnée, on accède au menuBase de temps.

La Source qui suit la Racine carrée ajoute une valeur. Le calcul est Sortie = Entrée +Source, où Source est un Sinus. Au besoin, accédez aux Propriétés des fonctions pourcomprendre les valeurs obtenues.

• Demandez une simulation en Défilement pas à pas . Chaque fois que cebouton est appuyé, un nouveau calcul est effectué. Observez les valeurs desfonctions.

• Demandez une simulation en Défilement continu . Observez les valeurs desfonctions.

• Après quelques secondes, arrêtez la simulation en utilisant le bouton .

• Utilisez les autres boutons qui permettent des simulations où le défilement estdifférent.


Étape 6 : ajouter un graphique• Pour ajouter un graphique, demandez une fenêtre graphique dans le menu Fenêtres

ou encore cliquer sur l’icone de le Barre d’outils principale.

• Une boîte de dialogue apparaît; cliquez sur OK pour accepter les valeurs pardéfaut.

• Utilisez la commande Mosaïque horizontale du menu Fenêtres pour partagerl’écran entre les deux fenêtres.

Étape 7 : raccorder des plumes à des fonctionsPour Relier une fonction à une plume, il suffit d’appuyer sur la clé Ctrl et sur lebouton de gauche en sélectionnant une fonction. Le pointeur devient une flèche munied’une feuille quand on déplace la souris. En amenant le pointeur sur un des rectanglescolorés du graphique, on relie la plume à la fonction.

La valeur numérique est affichée et, par la suite, chaque fois que le pointeur est au-dessus de la fonction, un rectangle jaune apparaît sur la valeur numérique de la plumeliée. Ce Marquage des fonctions reliées permet de reconnaître rapidement la fonctionliée à la plume.

• Reliez la Source de base à la plume 1 (magenta), puis nommez la plume avec lemot Source. Pour Donner un nom à la plume, sélectionnez d’abord la source (encliquant une fois avec le bouton gauche de la souris) puis, activez le menucontextuel (en cliquant avec le bouton de droite de la souris). Choisissez« Titre… » et tapez le nom dans l’espace réservé à cette fin.

• Répétez l’opération en reliant le délai à la plume 2 (verte) et la somme à la plume3 (bleue).

• Vérifiez que les Affichages numériques correspondent aux valeurs des fonctions.

• Commencez la simulation en utilisant le Défilement par paquets de 100.

Les courbes correspondantes sont tracées sur le graphique.

Étape 8 : menus et utilisations du graphique

Axe des x et des y

• Double cliquez sur le bouton gauche de la souris alors que le pointeur est sur lafenêtre graphique.

• Modifiez l’axe des x pour que le maximum soit de 400 s.

• Modifiez l’axe des y pour que le maximum soit de 80 % et le minimum de 20 %.


Curseur

• Accédez au menu Afficher les valeurs en utilisant le bouton de droite alors que lepointeur est sur la fenêtre graphique. Sélectionnez sous le curseur; ceci permetd’afficher les valeurs de chacune des plumes au temps correspondant à la positiondu pointeur.

Étape 9 : grouper, insérer un groupeIl est possible d’insérer un fichier de fonctions dans la fenêtre des fonctions, enutilisant la commande Insertion d’un groupe ou de fonctions à partir d’un fichier. Cefichier apparaît alors comme un groupe c’est-à-dire qu’il forme un tout. De même, ilest possible de Grouper des fonctions.

• Groupez les fonctions actuelles en les sélectionnant. Pour les sélectionner, il suffitde les entourer avec un rectangle dessiné à l’aide de la souris en appuyant sur lebouton de gauche. Par la suite, cliquez sur le bouton de droite et choisissezGrouper. Un rectangle est alors dessiné avec une bande bleue. Il est à ce momentpossible de déplacer le groupe ou de le réduire en une boîte de fonction.

• Pour réduire le groupe en une boîte de fonction, double cliquez sur la bande bleuedu groupe. Si vous double cliquez de nouveau, le groupe reprend sa taille. Avec lebouton de droite, vous accédez aux Propriétés du groupe; pour un groupe la seulePropriété est un titre. Le groupe réduit devrait ressembler à ceci :

• Brisez le lien entre la Source de base source principale et le Délai en cliquant sur lasortie de la source de base.

• Pour insérer un groupe à partir d’un fichier, choisissez la commande Insérer dumenu Fichier. Insérez le fichier \Program Files\Rcm\Debutant\Regulato\Standard.fct. Ce groupe est un régulateur PID simple. Nommez ce grouperégulateur.

• Raccordez la Source de base à l’entrée magenta de la fonction Soustraction.

• Raccordez la sortie du groupe régulateur à l’entrée du groupe procédé (taillenormale), c’est-à-dire à la fonction Facteur multiplicatif.


• Attachez la plume 1 (magenta) du graphique à la source principale et nommez laConsigne.

• Attachez la plume 2 (verte) du graphique à la sortie du procédé et nommez laMesure.

• Attachez la plume 3 (bleue) du graphique à la sortie du régulateur et nommez laSortie.

• Choisissez un gain de 3 pour le Proportionnel en accédant aux propriétés.

• Choisissez un temps d’intégration de 40 s pour l’Intégral en accédant auxpropriétés.

• Choisissez un temps de dérivé de 5 s pour la fonction dérivée Dérivé en accédantaux propriétés.

• Désactivez la fonction racine carrée en utilisant le bouton de droite de la souris ouen accédant aux propriétés.

• Commencez la simulation.

• Pour simplifier, réduisez chacun des groupes à une fonction et vérifiez que chacunea un titre.

Étape finale: sauvegarder • Sauvegardez votre fenêtre de fonctions en utilisant l’icone ou la commande du

menu Fichier. Sauvegardez cette fonction dans le répertoire de votre choix.

Utilisation du logiciel - RCM 22

Utilisation du logiciel

Intégration du logiciel dans un cours ou dans un programme

Problématique

SystèmeUn système est un tout fonctionnel qui remplit une fonction (ou un groupe defonctions) bien déterminée. Généralement, un système se décompose en sous-systèmes. Le logiciel Régulation classique et moderne est conçu sous le modèle desystème/sous-systèmes.

Ainsi, un régulateur PID est-il modélisé comme un ensemble de sous-systèmes (eux-mêmes décomposés en sous-systèmes), ce qui permet à l’utilisateur de modifier,d’observer, de mesurer, d’évaluer, d’analyser, de calculer, etc., une partie oul’ensemble d’un système. Par exemple, l’utilisateur pourra observer l’influence de lasaturation de la fonction proportionnelle d’un régulateur PID (un sous-système) dansune situation donnée.

De même, les appareils, les équipements, les procédés, les systèmes, etc., sontmodélisés par assemblage de sous-systèmes.

FonctionsChacune des fonctions composant un système est accessible et peut être inactivée,modifiée. De nombreux outils de mesure et d’analyse sont aussi disponibles.

Expérimentation L’expérimentation des notions de régulation de procédé est souvent difficilepuisqu’elle nécessite des équipements coûteux. De plus, le temps d’expérimentationest long. Généralement, les maisons d’enseignement ne possèdent pas de matériel enquantité suffisante.

Souvent les différents utilisateurs ne disposent pas de matériel approprié pourapprendre à utiliser, régler, effectuer des tests, configurer, choisir les équipements, etc.En outre, il est parfois impossible de manipuler certains produits dangereux. Lelogiciel permet de simuler correctement ces boucles de régulation et ces systèmes decommande.

La régulation est généralement enseignée de façon théorique, puis elle estexpérimentée en laboratoire. En quelques heures de laboratoire, il est difficile pourl’étudiant d’assimiler ces notions puisqu’il doit attendre de longues périodes que lesappareils de la boucle et que le procédé lui-même réagissent. Aussi, l’utilisation deboucles de régulation nécessite plusieurs heures de travail et empêche les enseignantsde faire avec leurs étudiants des séances pratiques de laboratoire. Le logiciel permetde simuler en une heure de travail plusieurs heures de laboratoire ou de travail enusine.

De plus, dans l’expérimentation traditionnelle, l’intérêt de l’étudiant est faible puisquecelui-ci est passif, que le processus est toujours le même et que les temps de réactionsont très longs.

3


Le logiciel permet à l’utilisateur d’acquérir des habiletés exactement de la mêmefaçon qu’avec des procédés et des régulateurs réels. Cependant, ces habiletéss’acquièrent plus rapidement et sans risque. Ainsi l’utilisateur a la possibilitéd’expérimenter une foule de cas simples ou complexes.

La régulation de procédé fait appel à des notions de physique, de chimie, demécanique et d’électrotechnique. Les techniciens et ingénieurs qui ont à s’assurer dubon fonctionnement des boucles de régulation interviennent dans ces systèmes à desdegrés divers.

Par exemple, la régulation du degré d’acidité de l’eau potable se fait en ajoutant unproduit chimique à l’eau. Les techniciens en traitement des eaux et en chimie auront àmanipuler le régulateur et à faire démarrer la boucle correctement. Le technicien eninstrumentation aura à effecteur des tests pour régler la boucle, il devra configurerl’appareil et intervenir en cas de mauvais fonctionnement. Le technicien en analyse etentretien devra effectuer des tests sommaires pour vérifier le bon fonctionnement dela boucle. L’ingénieur (en chimie, en instrumentation ou en mécanique) ou letechnicien en instrumentation auront à sélectionner l’équipement et le type derégulateur appropriés pour l’installation.

Le logiciel Régulation classique et moderne est conçu pour que tous les technicienset ingénieurs intervenant dans un procédé de régulation puissent l’utiliser selon leursbesoins, contrairement aux simulateurs sur le marché qui s’adressent plutôt à desingénieurs.

Préalables

La section Préalables donne les sujets que l’utilisateur devrait posséder selon leniveau d’utilisation.

Intégration du logiciel dans un coursIl est possible d’utiliser de diverses façons ce logiciel selon les objectifs visés, laclientèle, le matériel de laboratoire disponible, etc.

La conception du logiciel permet des démonstrations en classe, des exercices enlaboratoire et son utilisation autonome par des élèves.

Les utilisateurs qui connaissent les régulateurs industriels retrouveront les mêmestermes, la même structure et le même fonctionnement que dans les appareils réels.

Les scénarios proposés suggèrent différents modes d’apprentissage.

RemarquesLa plupart des exercices suggérés dans ce chapitre devraient se faire en moins de deuxheures si les étudiants sont déjà familiarisés avec le logiciel et l’utilisation deWindows.

Les exercices pourront être combinés à des exercices avec des équipements réels. Lessimulations pourront être adaptées en fonction des réalités de chacun.


Utilisation du logiciel dans un cours pour débutants

DémonstrationDans un cours pour débutants, il est suggéré à l’enseignant de faire aux étudiants unecourte démonstration qui présentera les outils du logiciel et les principes de base de lasimulation.

DidacticielÀ la suite de la démonstration, les étudiants pourront consulter l’aide en ligne,particulièrement le Didacticiel.

Exercice simplePar la suite, un exercice simple est demandé à l’étudiant : Déterminer lescaractéristiques d’un procédé simple. Cet exercice permettra à l’étudiant de sefamiliariser avec les commandes et les outils du logiciel.

ExercicesL’étudiant sera capable de faire des exercices de la section Exercices, niveau débutant.

Utilisation dans un cours plus avancé

DémonstrationDans un cours plus avancé, il est suggéré à l’enseignant de faire aux étudiants unecourte démonstration qui présentera les outils du logiciel et les principes de base de lasimulation.


Exercice simplePar la suite, un exercice de modélisation simple est donné à l’étudiant : Modéliser unprocédé réel selon le modèle de Ziegler et Nichols. Cet exercice permettra à l’étudiantde se familiariser avec les commandes et les outils du logiciel. Cet exercice luipermettra aussi de vérifier sa compréhension de l’échantillonnage et du bon choix desfonctions de simulation.

ExercicesL’étudiant sera capable de faire des exercices de la section Exercices, niveauintermédiaire.

Utilisation dans un cours avancé

DémonstrationDans un cours avancé, il est suggéré à l’enseignant de faire aux étudiants une courtedémonstration qui présentera les outils du logiciel et les principes de base de lasimulation.

Principes de la simulationL’enseignant devrait aussi présenter les problèmes de l’échantillonnage. Il devrait deplus expliquer comment est simulé un filtre de premier ordre, qui est une fonctionsimple et modélisée par une seule équation.


Exercice de modélisationPar la suite, un exercice de modélisation est donné à l’étudiant : Réaliser un filtre depremier ordre. Cet exercice permettra à l’étudiant de se familiariser avec lescommandes et les outils du logiciel. Cet exercice lui permettra de vérifier sacompréhension de l’échantillonnage et du bon choix des fonctions de simulation.

Exercice utilisant les outils d’analyseUn autre exercice permettra à l’étudiant d’utiliser adéquatement les outils d’analysedu logiciel : Analyser le spectre de puissance d’une boucle.

ExercicesL’étudiant sera capable de faire des exercices de la section Exercices, niveau avancé..

Utilisation dans un cours de type projet

DémonstrationDans un cours avancé, il est suggéré à l’enseignant de faire aux étudiants une courtedémonstration qui présentera les outils du logiciel et les principes de base de lasimulation.

Principes de la simulationL’enseignant devrait aussi présenter les problèmes de l’échantillonnage. Il devrait deplus expliquer comment est simulé un filtre de premier ordre, qui est une fonctionsimple et modélisée par une seule équation.

Exercice de modélisation 1Par la suite, un exercice de modélisation est donné à l’étudiant : Réaliser un filtre depremier ordre. Cet exercice permettra à l’étudiant de se familiariser avec lescommandes et les outils du logiciel. Cet exercice lui permettra aussi de vérifier sacompréhension de l’échantillonnage et du bon choix des fonctions de simulation.

Exercice de modélisation 2Un autre exercice permettra à l’étudiant de se familiariser avec la modélisationd’équipements, de systèmes et d’appareils : Modéliser les équipements et appareilsd’un procédé réel.

ExerciceL’étudiant sera capable de modéliser les équipements et appareils d’un procédé réel :

• modélisation des appareils, en particulier de la vanne; • modélisation du procédé; • choix de la stratégie de commande;• réglage.

Utilisation dans un cours en milieu industriel

DémonstrationDans un cours en milieu industriel, il est suggéré à l’enseignant de faire aux étudiantsune courte démonstration qui présentera les outils du logiciel et les principes de basede la simulation. L’enseignant devra insister sur la simplification de la modélisationutilisant des fonctions linéaires simples.



Exercice simplePar la suite, un exercice de modélisation simple est donné à l’étudiant : Modéliser unprocédé réel selon le modèle de Ziegler et Nichols. Cet exercice permettra à l’étudiantde se familiariser avec les commandes et les outils du logiciel. Cet exercice luipermettra aussi de vérifier sa compréhension de l’échantillonnage et du bon choix desfonctions de simulation.

ExercicesL’étudiant sera capable de faire des exercices de la section Exercices, niveauintermédiaire.

Utilisation en contexte d’autoapprentissageIl est possible d’utiliser de diverses façons ce logiciel selon les objectifs visés, laclientèle, le matériel de laboratoire disponible, etc.

La conception du logiciel permet à un utilisateur débutant tout comme à un utilisateurchevronné d’utiliser le logiciel pour améliorer sa compréhension des procédés et dessystèmes de commande.

Les utilisateurs qui connaissent les régulateurs industriels retrouveront les mêmestermes, la même structure et le même fonctionnement que dans les appareils réels.

PréalablesLa section Préalables devrait être consultée par l’utilisateur afin qu’il situe bien situerses compétences.

DidacticielAprès avoir consulté l’aide en ligne, l’utilisateur devrait suivre le Didacticiel.

Exercice simplePar la suite, un exercice simple est demandé à l’étudiant : Déterminer lescaractéristiques d’un procédé simple. Cet exercice permettra à l’étudiant de sefamiliariser avec les commandes et les outils du logiciel.

ExercicesL’étudiant sera capable de faire des exercices de la section Exercices, niveau débutant.

Autres exercicesQuand l’utilisateur aura acquis suffisamment de connaissances, il pourra réaliser lesexercices des niveaux supérieurs.


Simulation de procédés et de systèmes Pour simuler des procédés réels, l’utilisateur dispose des fonctions de la barre d’outils.

Pour vérifier la validité du modèle, il faudra observer son comportement ou encorecomparer les résultats du modèle avec celui du système réel. Par exemple, en utilisantles Liens DDE, il est possible d’injecter un signal réel du système dans le modèle,puis de comparer les résultats.

Une fois vérifiée la validité du modèle, celui-ci pourra servir pour analyser et réglerles paramètres des régulateurs.

Analyse et réglage de systèmes industrielsPlusieurs outils sont fournis à l’utilisateur pour analyser les signaux.

Par exemple, il pourra vérifier l’influence de l’hystérésis d’une vanne et voir si sonremplacement en vaut la peine.

Suggestions d’exercices

Exercices, niveau débutant

• Déterminer les caractéristiques d’un procédé simple

• Modéliser un procédé selon le modèle de Ziegler et Nichols

• Analyser le comportement d’un transmetteur simple

• Calculer les signaux standard des appareils

• Évaluer la sortie des appareils et convertisseurs

• Modéliser un régulateur PID

• Régler les paramètres d’un régulateur PID

• Faire démarrer une boucle de régulation

• Étudier l’effet d’un filtre sur la mesure

• Analyser les effets des réglages

Exercices, niveau intermédiaire

• Étudier l’effet des non-linéarités

• Prédire le comportement d’une boucle de régulation

• Déterminer les caractéristiques d’un procédé intégrateur

• Modéliser un procédé réel selon le modèle de Ziegler et Nichols


• Analyser le comportement d’une vanne

• Modéliser des régulateurs PID industriels (structures)

• Régler les paramètres d’un régulateur PID pour minimiser la variabilité

• Calculer le filtre sur la mesure dans une boucle de régulation

• Analyser les effets des paramètres du régulateur

• Régler les paramètres d’un système cascade

• Régler les paramètres d’un système avec anticipation statique

• Régler les paramètres d’un système de commande à rapport

• Régler les paramètres d’un système de commande par priorité

• Caractériser une sortie pour linéariser un procédé

Exercices, niveau avancé

• Choisir une stratégie de commande

• Réaliser un filtre de premier ordre

• Analyser le spectre de puissance d’une boucle

• Modéliser les équipements et appareils d’un procédé réel

• Régler les paramètres d’une boucle en utilisant les réponses en fréquence

• Régler les paramètres d’une boucle afin d’obtenir une robustesse donnée

• Régler les paramètres d’un régulateur de Dahlin

• Régler les paramètres d’un prédicteur de Smith

• Régler les paramètres d’un système avec anticipation dynamique

• Caractériser l’erreur pour linéariser un procédé

• Régler les paramètres d’un régulateur non linéaire

Organisation du logiciel - RCM 29

Organisation du logiciel

Fenêtre principaleRégulation classique et moderne respecte les conventions de Microsoft Windows ence qui concerne les menus et leur utilisation, les boîtes de dialogue, les boutons decommande, les cases d’option, les zones de liste ou de texte, les cases à cocher, lesicones et la souris. La touche Échap permet de fermer un menu ou une boîte dedialogue sans modifier quoi que ce soit.

La souris est optionnelle mais recommandée. Le pointeur change de forme selon letype de fenêtre et selon les conditions.

Plusieurs fenêtres peuvent être affichées en même temps. Ces fenêtres respectent aussiles normes de Microsoft Windows : menu système, redimensionnement, déplacement,etc.

Plusieurs touches de raccourci permettent d’exécuter directement des commandes sansutiliser les menus ou les icones.

Une barre d’outils (icones) permet d’exécuter rapidement les commandes les plusfréquentes.

Une barre d’état indique les principales sélections et conditions actuelles de lasimulation.

En tout temps, il est possible d’utiliser l’aide en ligne pour obtenir de l’informationsur les fonctions, les menus et les commandes.

4

• Barre de menus : affiche la liste des menus.

• Barre d’outils principale : affiche un ensemble d’icones (symboles) représentantdes raccourcis d’exécution pour des commandes.

• Barre d’état : permet d’obtenir de l’information sur les sélections.

• Barres de défilement (horizontale et verticale) : permettent de définir la partieaffichée du document.

• Curseurs de défilement (horizontal et vertical) : localisent la zone affichée parrapport à la largeur totale du document et indiquent la position du point d’insertionpar rapport au document dans sa totalité.

• Fenêtre des fonctions : espace de travail pour éditer les fonctions utilisées.

• Barre d’outils des fonctions : pour ajouter de nouvelles fonctions à la simulation.

• Source de base : amorce la simulation; à chaque itération, le calcul débute à cettefonction.

PointeurLe pointeur de la souris peut prendre les formes suivantes :

FlècheLe pointeur de la souris prend la forme d’une flèche dans les menus, sur lesbarres de défilement, la barre d’état, la fenêtre de styles, les cadres et lesicones.

Cible de raccordementLe pointeur de la souris prend la forme d’une cible pour indiquer que la sortied’une fonction a été sélectionnée pour être raccordée à l’entrée d’unefonction.

CroixLe pointeur prend la forme d’une croix lorsqu’il est au-dessus de la sortied’une fonction.

AssociationLe pointeur prend la forme d’une flèche munie d’une feuille pour indiquerque la fonction sera associée à une plume dans un graphique, à uninterrupteur ou à un indicateur horizontal ou vertical (bargraph) dans unrégulateur ou à une autre fonction.

Ajustement verticalLe pointeur prend cette forme lorsqu’il est au-dessus d’un indicateur vertical(bargraph) qui peut être déplacé.

Ajustement horizontalLe pointeur prend cette forme lorsqu’il est au-dessus d’un indicateurhorizontal (bargraph) horizontal qui peut être déplacé.



Barre d’outils principaleLa barre d’outils affiche un ensemble d’icones (symboles) représentant des raccourcisd’exécution pour des commandes.

Quand le pointeur est immobilisé sur un icone, une bulle descriptive donne le nom dela commande et une courte description s’inscrit dans la barre d’état.

Barre d’outils des fonctionsLa barre d’outils des fonctions est munie d’onglets; chacun de ces onglets contient desfonctions. Pour insérer une fonction dans la fenêtre des fonctions, il suffit de cliquersur l’icone de la fonction choisie.

Quand le pointeur est immobilisé sur un icone, une bulle descriptive donne le nom dela fonction et une courte description s’inscrit dans la barre d’état.

Barre d’étatLa barre d’état comprend des indicateurs permettant d’obtenir de l’information sur lessélections en cours :

• description de la fenêtre, l’icone ou la fonction actuellement sous le pointeur,

• état de la simulation,

• niveau choisi.

Description

Une courte description de la commande ou de la fenêtre est affichée.


État de la simulation

La simulation peut prendre les états suivants :

• Défilement continu,

• Défilement semi-continu,

• Défilement par paquets de 100,

• Défilement par paquets de 10,

• Défilement pas à pas,

• Réinitialisation,

• Arrêt de la simulation.

Niveau choisi

Les trois niveaux possibles sont :

• Débutant,

• Intermédiaire,

• Avancé.

Menus

Fichier

Pour les opérations sur les fichiers, pour l’impression et pour quitter le logiciel, lescommandes se retrouvent dans le menu Fichier.

Opérations

Le déroulement de la simulation et les paramètres de base sont choisis dans le menuOpérations.

Fenêtres

Pour disposer les fenêtres actives ou pour créer de nouvelles fenêtres, le menuFenêtres est utilisé.

Options

Dans le menu Options, vous pourrez changer le niveau d’utilisation et choisir lespréférences.

Aide

L’aide en ligne est atteinte par le menu Aide.


SourisPlusieurs actions peuvent être exécutées avec la souris qui permet de plus d’accéderaux barres d’outils et aux menus.

Bouton de droite

Des menus contextuels sont accessibles par le bouton de droite de la souris.

Fenêtre des fonctions• Alignement sur la grille

• Afficher la barre des procédés

• Couleur des prochains liens...

• Format des résultats

• Police

• Afficher les résultats/Cacher les résultats

• Base de temps

• Réinitialiser

Une fonction• Ajuster

• Désactiver/activer

• Afficher/Cacher les résultats

• Détruire

• Grouper/Dégrouper

• Inverser

• Propriétés

• Titre

• DDE

Fenêtre graphique• Axe X

• Axe Y

• Vue de plus loin

• Vue de plus proche

• Afficher la grille

• Afficher

• Lister les valeurs...

• Exporter les valeurs...

• Propriétés

Fenêtre régulateur (interrupteur)• Donner un nom à un interrupteur

Raccourcis


Comment

Clic du bouton de gauche(un carré grisé désigne lafonction visée)

Bouton de gauche + dessinerun rectangle ou Maj + bouton de gauche

Bouton de gauche + glisserÉchap pour suspendre ledéplacement

Double clic du bouton degauche

Clic du bouton de gauche,partie verte ou jaune, puisclic du bouton de gauchedans la partie magenta ourouge de la seconde

Ctrl + bouton de gauche

Double clic du bouton degauche sur le fond de lafenêtre

Ctrl + bouton de gauche puisglisser en maintenantenfoncé

Bouton de gauche + glisseren dessinant un rectangle

Bouton de gauche

Tâche

Sélectionner une fonction

Sélectionner plusieurs fonctions àla fois pour traiter un ensemble defonctions comme une seulefonction, par exemple pour accéderà un menu ou pour déplacer unefonction

Déplacer une fonction

Accéder aux propriétés d’unefonction

Raccorder la sortie d’une fonctionà l’entrée d’une autre fonction

Raccorder une fonction à une autrefonction ou à une plume dugraphique ou à un indicateurhorizontal ou vertical (bargraph)du régulateur.

Placer la barre des fonctions

Déplacer le graphique

Vue de plus près

Modifier les amplitudes

Contexte

Fenêtre desfonctions

Graphique

Régulateur


Raccourcis clavierVous pouvez utiliser des raccourcis clavier pour exécuter certaines commandes.

Pour utiliser ces raccourcis, maintenez la première touche enfoncée et appuyez sur laseconde.

Fonction Séquence de touches

Défilement continu Ctrl+Flèche droite

Défilement pas à pas Ctrl+Barre d’espacement

Redémarrage Ctrl+Début

Arrêt de la simulation Ctrl+Fin

Augmentation de 1 % Ctrl+Flèche haut

Augmentation de 10 % Ctrl+Page haut

Diminution de 1 % Ctrl+Flèche bas

Diminution de 10 % Ctrl+Page bas

Index de l’aide F1

Imprimer Ctrl+P

Ne pas accepter la modification Échap

Effacer une (ou des) fonction(s) Suppr

Associer une fonction à une autre Ctrl + bouton de gauche, glisserfonction, à une plume de graphique,à un indicateur horizontal ou vertical (bargraph)

Valeur maximale dans une zone numérique Page haut

Valeur minimale dans une zone numérique Page bas

La fenêtre des fonctions - RCM 36

La fenêtre des fonctions

Ordre d’évaluation des fonctionsLes fonctions sont évaluées à la suite les unes des autres, en débutant par la Source debase. Si une Sous-boucle est rencontrée (sortie jaune), cette portion est d’abordévaluée avant de poursuivre la simulation. Une fonction non raccordée n’est pasévaluée.

Source de base La source de base est identique à la fonction Source, mais elle ne peut être détruite.Cette source ne peut être effacée et, à chaque nouveau calcul de la simulation, elle estla première à être évaluée.

Insertion d’une fonctionPour insérer une fonction, il suffit de cliquer sur l’icone correspondante dans l’ongletchoisi. La fonction apparaît alors à la gauche de la Barre d’outils des fonctions.

Propriétés des fonctionsPour accéder aux Propriétés des fonctions, il faut cliquer sur la fonction avec lebouton de droite et sélectionner le menu. On accède aussi aux propriétés en doublecliquant sur la fonction.

RaccordementPour lier deux fonctions, il suffit de cliquer avec le bouton de gauche sur la portionverte ou jaune de la fonction; cette portion représente la sortie de la fonction. Lepointeur devient alors une cible; pour raccorder la sortie de la fonction sur une autrefonction, il suffit de cliquer sur la portion magenta ou rouge de la fonction quireprésente l’entrée.

Associer des fonctionsIl est possible de lier des fonctions entre elles. Quand des fonctions sont liées, si lepointeur est sur la fonction qui a amorcée l’association, un rectangle jaune se dessinesur la fonction associée.

Pour lier une fonction à la fonction sélectionnée, il faut appuyer en même temps surCtrl et sur le bouton de gauche, puis glisser le pointeur (qui a la forme d’une flèchemunie d’une feuille) sur une autre fonction.

5

La fenêtre des fonctions - RCM 37

Quand on double clique sur la fonction ou si l’on désactive la fonction, la fonctionassociée est désactivée; si la fonction associée est un interrupteur à bascule, ellechange d’état.

Grouper des fonctionsPour Grouper (ou Dégrouper) des fonctions, on doit d’abord sélectionner les fonctionsà regrouper, puis utiliser le menu du bouton de droite.

Une fois groupées, les fonctions sont considérées comme un tout. Un groupe peut êtreréduit en un seul icone en double cliquant su la barre supérieure; de même un grouperéduit en un icone peut être ramené à sa taille d’origine en double cliquant sur l’icone.

Insertion d’un groupe ou de fonctions à partir d’un fichierUtilisez la commande Insérer du menu Fichier.

Mise en pages et éditionPour éditer la fenêtre des fonctions, l’utilisateur dispose de menus accessibles par lebouton de droite (Menus du bouton de droite, fonction(s) sélectionnée(s), Menus dubouton de droite, aucune fonction sélectionnée) et de multiples Raccourcis utilisant lasouris. Il est aussi possible de modifier la couleur des liens, la police des caractèresdes affichages, etc.

Sélectionner une fonction

On sélectionne une fonction en cliquant sur celle-ci avec le bouton de gauche de lasouris.

Une fonction sélectionnée est désignée par un carré pointillé tracé dans la fonction

rcm - ccdmd · 2013. 6. 28. · régulation classique et moderne (rcm) est un logiciel produit par...

Documents