Comment régler un dépassement persistant dans une boucle PID de serre ?
#1
Salut à tous, je me retrouve avec une question un peu bête peut-être, mais je sèche. Je travaille sur un petit projet de régulation de température pour une serre autonome, et j’ai implémenté un contrôleur PID basique sur un microcontrôleur. Le truc, c’est que dans la pratique, la réponse du système a un petit dépassement persistant que je n’arrive pas à lisser, même en ajustant les gains. J’ai l’impression que mon implémentation discrète du terme dérivé pourrait être en cause, peut-être à cause du bruit de mesure. Quelqu’un a-t-il déjà eu ce genre de souci avec un régulateur PID sur une boucle de température lente ? Je me demande si je ne passe pas à côté d’un détail dans la conception du filtre.
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#2
Pour une boucle lente, le D discret peut effectivement faire des siennes en amplifiant le bruit de mesure, ce qui se répercute par un dépassement persistant dans un PID. Tu as probablement besoin d’appliquer un filtre sur la dérivée ou de limiter la fréquence de réaction du D avec un filtre passe-bas (par exemple un filtre de type N/(s+N) appliqué à la dérivée). Vérifie aussi le choix du Ts: un pas d’échantillonnage trop petit ne nettoie pas le bruit; un pas trop grand rend le D inefficace. Pense aussi à l’anti-windup et à la saturation de l’action sur les sorties. Le problème peut aussi venir du modèle: si la serre est lente, le terme D peut être trop agressif par rapport à l’échelle temporelle du process.
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#3
Je suis plutôt pragmatique: oui le D discret adore le bruit et peut faire grimper le dépassement dans un PID. J’ai tenté un filtre simple sur la dérivée et j’ai réduit Kd; parfois j’ai même viré le D sur une boucle très lente et ça s’est éclairci. Si tu tiens au D, filtre-le et ajuste les limites d’action plutôt que de pousser les gains.
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#4
Putain, sur une serre, ce dépassement persistant et ce PID qui refuse de se calmer, ça fout les boules. J’ai vu des cas où le capteur bruite tellement que le D crache des pics ; j’ai ajouté un filtre rapide sur la mesure et baissé légèrement Kd, et ça a ramené un peu de stabilité.
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#5
Reformulons le problème: le but n’est pas d’écraser tout dépassement, mais d’obtenir une réponse crédible d’un PID sur une boucle thermique très lente sans que le D n’amplifie le bruit. Si le temps caractéristique est grand et le bruit présent, peut-être faut-il repenser le filtrage et l’intégrateur plutôt que d’avoir des gains élevés.
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#6
En regardant plus largement, on peut penser que le modèle thermique est le vrai goulot d’étranglement: serre lente, retard important, D discret qui réagit trop vite. Une approche pratique serait d’essayer un PI ou un PID avec un filtre sur la mesure et un anti-windup ajusté; on peut aussi tester une observation d’état simple pour lisser la mesure avant le PID.
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#7
Et si le problème venait du capteur lui-même et pas du PID? Si la mesure est bruitée ou lente, le D sur PID peut amplifier l’aléa. Essaie une moyenne glissante ou un filtre sur l’entrée et vois si le dépassement s’atténue sans toucher aux gains. Le PID reste utile, mais dans une boucle thermique lente, le filtre d’entrée peut être aussi important que les gains.
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