Étude et optimisation d’un régulateur PID analogique

Application au contrôle de vitesse d’une machine à courant continu

La plupart des dispositifs industriels actuels utilisent les contrôleurs du type Proportionnel Intégrale et Dérivé numérique pour la régulation de certaines grandeurs physiques tels que vitesse, courant, tension, température, etc.

Cependant, la mise en œuvre de telles commandes nécessite l'utilisation de puissants modules de calculs (Carte DSP, FPGA…) dont les coûts sont généralement élevés.

La réalisation de régulateurs (analogiques) à base d'amplificateurs opérationnels, moins onéreux, est une alternative intéressante à condition que leurs performances ne soient pas trop éloignées de celles de leurs homologues numériques.

La robustesse ou l’efficacité de ce type de régulateur dépend du compromis (Kp, Ki et Kd) qui sont les paramètres du régulateur PID.

Dans ce travail, nous avons étudié premièrement le régulateur PID à amplificateur opérationnel et quelques méthodes d’optimisation de ses paramètres (Kp, Ki et Kp).

L'algorithme d'optimisation par essaim de particules a finalement été utilisé pour le calcul optimal des gains du régulateur PID.

Les résultats obtenus montrent une meilleure performance de ce dernier.