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Mercredi 24 janvier 2018

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Performance du système de contrôle : à quels chiffres devrait-on s'attarder?

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C­omment un gestionnaire ou un superviseur peut-il aborder la question de la performance des systèmes de contrôle? Les boucles de contrôle nous en donnent-elles pour notre argent?

Afin de répondre à ces questions fondamentales, nous suggérons une approche en trois étapes de vérification et proposons quelques éléments de réflexion et d'observation qu'il importe de ­considérer pour chacune de ces étapes :­­­­

1) ­Les contrôles sont-ils utilisés?

  • ­Le mode utilisé est-il celui qui est prévu (automatique ou cascade, et non pas manuel);
  • L'élément terminal (vanne ou entraînement à vitesse variable ou autre) n'atteint pas les limites;
  • Il n'y a pas d'interblocage empêchant le contrôleur d'exécuter ses fonctions;
  • Les équipements sont en fonction.

Lorsque ces quatre énoncés sont vrais, c'est que les systèmes sont utilisés. Il importe de spécifier que ces énoncés devraient être vrais à plus de 90 % du temps pour l'ensemble des boucles de contrôle.

2) Les contrôles fonctionnent-ils?

Chaque boucle de contrôle devrait mener le procédé au point de consigne dans les temps prévus. Pour ce faire, il est essentiel que la boucle soit stable et sans oscillation. Les systèmes de contrôle seront donc considérés fonctionnels si :

  • L'indice d'oscillation est inférieur à 0,4 (si des oscillations sont présentes, elles disparaissent rapidement);
  • Le collage est faible;
  • Le temps de stabilisation est de ±50 % de ce qui est prévu.

Lorsque ces trois énoncés sont vrais, les systèmes sont fonctionnels. Ces énoncés devraient être vrais à plus de 90 % du temps pour l'ensemble des boucles de contrôle.

3) Les contrôles sont-ils efficaces?

Les contrôles sont performants si ces systèmes de contrôle parviennent à maintenir la mesure du point de consigne. Habituellement, la performance est mesurée à l'aide de l'une des méthodes suivantes :

  • La variabilité;
  • L'erreur absolue intégrée (« Integral of Absolute Error »);
  • Le dépassement ou l'erreur maximale.

Le pourcentage de degré d'atteinte de l'objectif doit être mesuré pour chaque boucle. Cette valeur devrait dépasser 90 % pour l'ensemble des boucles.

La performance globale est obtenue par le produit des trois mesures, soit :
%Utilisation * %Fonctionnement * %Performance.

En pratique, plus la période d'observation est longue, plus les cibles devraient être élevées.

Pour plus d'information à ce sujet consultez la publication suivante : ­­Best Practices for Managing Control Loop Performance - Roadmap to Success

Source : BBA


 
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