Régulation Par Tout ou Rien



Schéma typique de régulation par tout ou rien 

Considérons en détail le système de régulation du niveau illustré ci-dessus.Une électrovanne (commandé par le courant électrique) contrôle le débit d’entrée. (On se rappellera que ces vannes dotées d’un solénoïde n’ont quedeux positions : ouvertes et fermées.) Supposons sous les conditions initiales, avec une charge sur le système, le niveau descende. On devra ouvrir la vanne V1  pour permettre l’alimentation en liquide. On peut réaliser montage rapide en installant un pressostat différentiel, P1, au fond de la cuve qui actionnera l’électrovanne V1 quand le niveau descend à L1.
Quand le niveau est à la hauteurL1, le liquide à une hauteurh1, au-dessus du pressostat. La pression exercée sur le pressostat est donc :  P1. =ρgh1




ρ est la masse volumique du liquide.
g est l’accélération gravitationnelle, 
h1 est la hauteur du liquide. 

La fermeture du pressostat actionne l’électrovanne  V1, ce qui permet l’écoulement du liquide dans la cuve. Si le calibre de vanne est suffisamment grand, le niveau du liquide devrait remonter vers sa valeur de consigne.
Pour interrompre la montée du niveau, on peut exploiter la sensibilité du pressostat à la pression différentielle pour fermer l’électrovanne lorsque le niveau L2 est atteint. Le système se stabilisera à un niveau moyen près du point de consigne. On appelle cette méthode : régulation par tout ou rien. 


Il est évidemment impossible de maintenir à cuve exactement au point de consigne puisque les niveaux L1 et L2 doivent être distincts pour permettrel’ouverture et la fermeture de l’électrovanne. Il est souvent inefficace de vouloir réduire l’écart entreL1 et L2 à une valeur trop faible qui résulterait en un va-et-vient excessif entre l’ouverture et la fermeture et donc à l’usure prématurée de la vanne. En pratique, la régulation se fait dans une bande morte de part et d’autre de la valeur de consigne (Cf. figure 4). 

Réponse typique à la régulation par tout ou rien

La variation sinusoïdale est une caractéristique typique de la régulation par tout ou rien. Il est avantageux de choisir ce type de régulation pour les systèmes « paresseux », puisque la période sera longue. Dans les réacteurs CANDU, la régulation par tout ou rien est utilisée pour réguler le chauffage électrique des cuves de dégazage et pour commander les soupapes de décharge du condenseur et le pressureur du circuit caloporteur primaire.
Les systèmes de régulation par tout ou rien ne sont pas adaptés à la régulation fine d’un procédé. Nous discuterons à la prochaine section des méthodes permettant une régulation plus fine. 


1. Points saillants 

•  Régulation par tout ou rien : le signal de commande prend deux valeurs : 0 ou 100 % 
•  Il n’est pas possible de réguler pour une valeur de consigne, la régulation se fait dans une bande morte.
•  Cette régulation est utilisée pour les grands systèmes « paresseux », notamment ceux qui comportent un chauffage électrique.


Membres