TP n°6 : Régulation de température d’eau

Le banc RCT150 permet la régulation de la température d’un fluide (l’eau) sortant, grâce aux actions combinées d’un groupe frigorifique et d’un groupe thermorégulateur réglé à 60°c.
Le but de ce TP est d’étudier les caractéristiques de la vanne pneumatique de régulation et de déterminer les paramètres PID du régulateur.

1) Identification des éléments de la maquette
Les informations concernant les différents éléments de la maquette sont reportées sur le document joint.

2) Caractéristique de la vanne pneumatique de régulation

a) Caractéristique courant-débit
Le débit d’eau chaude Qth, mesuré sur le débitmètre à flotteur, a été relevé pour un courant de commande variant de 4 à 20 mA. Les mesures ont été effectuées dans le sens décroissant puis dans le sens croissant du courant. La valeur du courant de commande a été obtenue en reliant un ampèremètre en série entre l’alimentation et l’actionneur.
I (mA) Qth (L/min)
4 0
6 0
8 0
10 0
12 0,4
14 1,35
16 2,1
18 2,5
20 2,6
I (mA) Qth (L/min)
20 2,6
18 2,5
16 2,45
14 2,15
12 1,4
10 0,2
8 0
6 0
4 0

On observe une hystérésis : la réponse du système (débit d’eau chaude) n’est pas la même selon que le courant de commande augmente ou diminue.

b) Vérification de la proportionnalité
La proportionnalité entre la valeur du courant et la valeur de sortie du régulateur (en % d’ouverture) a été vérifiée en plaçant un ampèremètre en série entre le régulateur et l’actionneur. Grâce au logiciel d’interfaçage, on a pu imposer la valeur de sortie et la faire varier de 0 à 100%, en relevant à chaque fois la valeur du courant correspondant.
Remarque : Il est préférable d’utiliser le logiciel d’interfaçage plutôt que les touches « incrémentation » et « décrémentation » du régulateur car les réglages sont plus rapides et plus précis.
Pourcentage d’ouverture I (mA)
0 9,49
5 10,34
10 10,86
15 11,36
20 11,88
25 12,39
30 12,9
35 13,41
40 13,93
45 14,44