PFE Métrologie Mesure Asservissement
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Métrologie mesure incertitudesPart 6: 1994 – Use in practice of accuracy valuesPh ReiffsteckLa mise en oeuvre des calculs d'incertitudes se fait dans le cadre d’un système qualité de la norme : ENISO/IEC 17025: 1999 – General requirements for the competence of testing and calibration laboratories.Prescription générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnage et d'essais.Ces quatre documents sont les références à utiliser pour les calculs d’incertitude que l’on peut avoir à fairedans une norme d’essai.3.5. Fiche de vieLa gestion de l'ensemble des capteurs et instruments d'un parc de métrologie avec leurs fiches de vie, leursétalonnages,.... se fait généralement sur une base de donnée simple. Cette pratique favorise la traçabilitédes moyens d'essais.Le registre des fiches de vie permet de parcourir le parc des appareils de mesure afin d'obtenir lescaractéristiques de chaque capteur et instrument. Le suivi par fiche de vie normalisée permet d’avoirl’historique des étalonnages, l’identification des retards d'étalonnage et le suivi de position de capteurs ouinstruments.Figure 18. Fiche de vie4. Asservissement4.1. Qu’est-ce qu’un système asservi ?C’est un système assurant des fonctions de mesure, de surveillance, de prise de décision et d’action.Cette fonction de régulation du système pour atteindre la consigne est effectuée par l’asservissement quicompense l’effet des perturbations en utilisant l’information fournie par les mesures.Opérateur ou régulateurPerturbationsconsignesÉcartcomparaison décisionactionSystèmesortiemesure4.2. Objectif de l’asservissementFigure 19. Système asserviL’objectif de l’asservissement est l’exécution automatique et fidèle des consignes en toute sécurité.Matériel utilisé• régulateur monobloc analogique et numérique14
Métrologie mesure incertitudesPh Reiffsteck• système numérique de contrôle, commande de procédé = automate• opérateur de calcul arithmétique et dynamique= ordinateurTechnique• régulation en boucle fermée• régulation discontinue• régulation par modèle de référenceCar essai de mécanique dessols non linéaire (le principe desuperposition ne s’applique pas)L’existence de ces boucles peut provoquer l’apparition de phénomènes oscillatoires Il faut donc unéchantillonnage rapide par rapport au phénomène à observer. Afin de pallier à cela on utilise une régulationde type PID :PerturbationsRégulateuractionÉcartsortieconsignesP I D SystèmemesurePID : proportionnel intégral dérivéFigure 20. Système asservi intégrant un PIDLes fonctions Proportionnelle Intégrale Dérivée peuvent se décrire comme cela :Entrée = écart entre mesure et consigne (par exemple écart de pression)Sortie = action de rattrapageP : proportionnel I : intégral D : dérivéEntréeSortiePIÉchelonTempsDRampeImpulsionFigure 21. Description des PIDLa commande proportionnelle-intégrale-dérivée continue en série qui en découle estOn caractérise les performances d’un système par la manière dont il répond à un certains nombre d’entréestypiques :- échelon = on porte brusquement l’entré à une valeur constante- rampe = on impose une commande de vitesse constante,- impulsion = durant un petit intervalle de temps on impose une valeur suffisamment grande de l’entrée.- harmonique = on soumet le système à une entrée qui est une fonction sinusoidale du temps.Soumis à une entrée de l’un des quatre types précédents, le système finit en général par présenter unesortie de même type que l’entrée.La structure peut être soit :• en série• en parallèle15
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Métrologie mesure incertitudesPart 6: 1994 – Use in practice of accuracy valuesPh ReiffsteckLa mise en oeuvre des calculs d'incertitudes se fait dans le cadre d’un système qualité de la norme : ENISO/IEC 17025: 1999 – General requirements for the competence of testing and calibration laboratories.Prescription générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnage et d'essais.Ces quatre documents sont les références à utiliser pour les calculs d’incertitude que l’on peut avoir à fairedans une norme d’essai.3.5. Fiche de vieLa gestion de l'ensemble des capteurs et instruments d'un parc de métrologie avec leurs fiches de vie, leursétalonnages,.... se fait généralement sur une base de donnée simple. Cette pratique favorise la traçabilitédes moyens d'essais.Le registre des fiches de vie permet de parcourir le parc des appareils de mesure afin d'obtenir lescaractéristiques de chaque capteur et instrument. Le suivi par fiche de vie normalisée permet d’avoirl’historique des étalonnages, l’identification des retards d'étalonnage et le suivi de position de capteurs ouinstruments.Figure 18. Fiche de vie4. <strong>Asservissement</strong>4.1. Qu’est-ce qu’un système asservi ?C’est un système assurant des fonctions de mesure, de surveillance, de prise de décision et d’action.Cette fonction de régulation du système pour atteindre la consigne est effectuée par l’asservissement quicompense l’effet des perturbations en utilisant l’information fournie par les mesures.Opérateur ou régulateurPerturbationsconsignesÉcartcomparaison décisionactionSystèmesortiemesure4.2. Objectif de l’asservissementFigure 19. Système asserviL’objectif de l’asservissement est l’exécution automatique et fidèle des consignes en toute sécurité.Matériel utilisé• régulateur monobloc analogique et numérique14
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