Contribution à la modélisation et à la commande d'un procédé de filtration
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Date
2011
Authors
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Publisher
Université Mouloud Mammeri
Abstract
Résumé Dans notre travail, nous nous sommes attelés à l’étude du fonctionnement du processus de filtration dans la station de production d’eau potable sise à Boudouaou. Cette étude comprend le procédé physique et son système de commande. La finalité de cette étude est de proposer un modèle mathématique qui permet de décrire de manière assez fidèle les phases les plus importantes de ce processus de filtration. Notre travail a commencé par une phase d’intervention sur le terrain. Cette phase a consisté à comprendre le fonctionnement du processus, à relever les différentes mesures qui serviront à la construction du modèle. Il a fallu, en particulier, identifier le paramètre de perméabilité qui est variable au cours du temps. L’application des lois physiques d’écoulement, principalement la loi de Darcy, associée aux relevés de mesures nous a permis de proposer un modèle dynamique dit mixte sous forme d’équations d’état non linéaires. Ce modèle a été validé en comparant les résultats de simulations réalisées sous l’environnement Matlab/Simulink aux mesures prélevées sur le procédé. L’intérêt d’élaborer un tel modèle est double. D’une part, ce modèle peut être utilisé pour une meilleure compréhension du fonctionnement du procédé en identifiant le rôle de chaque élément sur les performances du procédé de filtration. Cette analyse peut servir à une meilleure conception du système en apportant des modifications sur le dimensionnement de certains éléments. D’autre part, le modèle peut être exploité afin de concevoir une nouvelle stratégie de commande. C’est dans cet objectif que nous avons proposé dans le troisième chapitre, une commande linéarisante permettant de rejeter la perturbation due à un remplissage inopiné de la cuve. A près avoir étudié le schéma de commande existant sur la station qui est composé d’une simple boucle de régulation avec un retour de vitesse interne, nous avons testé en simulation les performances de la commande proposée. Les résultats obtenus confrontés à ceux du système de commande existant sont très prometteurs. En plus du rejet de perturbation qui a été quasi parfait, d’autres avantages en particulier sur la sollicitation des actionneurs (ouverture, fermeture de vannes ) on été constatés en analysant les signaux de commande. Nous avons aussi essayé d’apporter une réflexion sur l’implémentation sur automate de la commande proposée en élaborant l’algorithme et Le travail que nous avons réalisé a été constructif sur plusieurs plans. Il nous a permis d’aborder un problème réel industriel, d’exploiter nos connaissances théoriques pour proposer une contribution en vue de l’amélioration des performances d’un procédé physique. L’étude menée dans ce projet n’est qu’un premier sillon à de futurs travaux plus approfondis. Nous espérons que d’autres études puissent être engagées sur les points suivants : - Affiner encore plus le modèle - Implémenter la commande sur l’automate
Description
87 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Système linéaire, Modéle mixte, Rejet de perturbation .
Citation
Automatique