Bibliothèque de Régulateurs Prédictifs - PCR

pour des applications Process Control

PCR(Predictive Control for Reactors) est un logiciel qui se compose de bibliothèques de modules qui s’appliquent à la régulation prédictive par modèle. Sherpa Engineering a travaillé dans le domaine de la commande prédictive depuis sa création en 1998. La CAO associée facilite le réglage du régulateur et permet de tester en simulation les performances de la régulation. PCR permet notamment des gains de productivité, de qualité et de réduction de la consommation d’énergie.

Avantages pour les utilisateurs-instrumentalistes

PCR contient des blocs permettant de pallier les insuffisances du PID :

  • retard important : l'efficacité du PID (Proportionnel Intégral Dérivé) est limitée à des temps de retard pur relativement faibles vis à vis du temps de réponse du procédé. L'utilisation d'un modèle dans PCR (comprenant le retard) évite cette limitation.
  • système intégrateur : la régulation de niveau par PID est excessivement active (sollicitations inutilement fréquentes et importantes), alors qu'il suffit que le niveau soit maintenu dans une fourchette par des actions les plus douces possibles. PCR permet d'adoucir les actions lorsque le niveau est dans une plage acceptable.
  • Split-range : le split-range utilisant un PID s'appuie sur l'hypothèse de dynamiques identiques pour les 2 organes (chauffe et refroidissement). Or elles sont généralement très différentes, d'où un comportement peu satisfaisant. PCR utilise un modèle spécifique pour chaque dynamique et peut donc piloter au mieux chacun des 2 organes.
  • Feed-forward : prise en tendance de perturbations mesurables 
  • outil de régulation adapté aux réacteurs chimiques et aux autres procédés thermiques
  • disponibilité d'une CAO : commodité de réglage et de test en simulation
  • intégration simplifiée : bibliothèque de blocs modulaires 
  • assurance de recours à une assistance de la part de SHERPA en cas de besoin

Avantages pour les utilisateurs-producteurs 

Pour toute type d’industrie, l’utilisation de l’outil PCR permet des améliorations des procédés dont typiquement :

  • stabilité de l'unité tant sur les sorties du procédé que sur les actions 
  • réduction des fluctuations de qualité, de température, de concentration, ...
  • moins de perturbation sur la production pendant l'installation de la régulation : les réglages et tests off-line minimisent le temps de mise au point sur le procédé lui-même 
  • La recherche de l'amélioration de la qualité d'un produit ou de l'optimisation du procédé de fabrication passe par la satisfaction des moyens d'action que sont les consignes spécifiées à PCR.  

Dans le cas d'un industriel dans l’industrie chimie et pharmacie :

  • exploitation d'un produit dédié à son métier (réacteurs chimiques)
  • tenue de température de masse : anticipation de l'exothermicité par la prise en tendance du débit de réactif, prédiction des effets de chacune des actions en chaud et en froid.

La bibliothèque PCR est conçue pour l’intégration dans des automates et des SNCC (Système Numérique de Contrôle-Commande). Elle a été intégrée avec succès par les utilisateurs dans des matériels tels que Schneider Electric, OMRON, Honeywell, Siemens, etc.

La version PCR3 du logiciel de Sherpa Engineering a été intégrée dans les environnements UnityPro et CONCEPT (QUANTUM, MOMENTUM et PREMIUM) conjointement par Sherpa et Schneider Electric. PCR3 est disponible auprès de Schneider Electric et de Sherpa Engineering.

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