Brevet FR2697928A1 — publié le 19940513

La présente invention concerne un procédé de régulation avec détermination, cadencée temporellement, de données de réglage d'après une logique floue (traduction du terme anglais "fuzzy"), à partir de données d'entrée primaires -valeurs réelles-, les données de réglage agissant sur la voie de régulation dans le sens d'une réduction d'un écart entre valeurs réelle et de consigne; cette logique est considérée comme connue par exemple d'après l'article intitulé "commande floue-régulation heuristique au moyen d'une logique imprécise", paru dans la Revue allemande "Automatisierungs- technische Praxis" ATP 4/1992, pages 176-183 et 5/1992, pages 239-246. Dans l'article est décrit le mode de fonctionnement général de régulateurs "flous" et en outre les différentes caractéristiques de régulation sont définies. Pour permettre une réaction rapide du régulateur à un défaut qui se produit, il est connu des régulateurs utilisant la technique classique de régulation et comportant une partie de différentiation (partie-D) Un comportement de régulation différentiel est par définition seulement une réaction à une variation de la donnée d'entrée primaire Des régulateurs "flous" ne comportent pas intrinsèquement une telle partie-D Par un choix approprié des paramètres déterminables du régulateur "flou", il est possible, comme décrit dans l'article, d'obtenir approximativement un comportement différentiel pour le régulateur. Un objet de l'invention est de perfectionner le procédé de régulation du type précité de telle sorte qu'on puisse obtenir une meilleure réaction à des variations de la donnée d'entrée. Ce problème est résolu conformément à l'invention par le fait que, dans le procédé de régulation du type précité: à partir de la donnée d'entrée primaire du cycle immédiatement précédent, ou des données d'entrée de cycles antérieurs et à partir de la donnée d'entrée primaire du cycle présent, une donnée d'entrée fictive sera déterminée pour le cycle immédiatement suivant, au moins la donnée d'entrée fictive servant à la détermination de la donnée de réglage d'après la logique floue. Du fait de la détermination de la donnée d'entrée fictive probable et de la prise en considération de cette valeur lors de la détermination de la donnée de réglage, une évolution problable de la donnée d'entrée sera admise et influera à l'avance et en correspondance sur la donnée de réglage La prise en considération d'une valeur fictive, et extrapolée dans le futur, de données d'entrée est possible car des circuits de régulation avec régulateurs flous n'ont pas de tendance à un comportement de résonance entre une donnée de réglage et une donnée d'actionnement, comme cela est habituel dans des voies de régulation classiques. Selon d'autres caractéristiques du procédé conforme à l'invention: les données d'entrée des cycles antérieurs, qui sont prises en considération pour la détermination de la donnée d'entrée fictive, sont mémorisées dans un registre à décalage; la détermination de la donnée d'entrée fictive est effectuée par extrapolation linéaire. L'invention va être expliquée de façon plus détaillée dans la suite à l'aide d'un exemple de réalisation. Pour simplifier, le procédé de régulation décrit fera intervenir seulement une donnée d'entrée prise en considération Cependant le procédé pourra être appliqué facilement pour une régulation avec plusieurs données d'entrée en faisant en sorte que de la même manière pour chaque donnée d'entrée, une donnée d'entrée fictive probable soit déterminée. Dans le n-ième cycle de travail, le système de régulation capte la valeur Xn de la donnée d'entrée primaire Cette valeur Xn est généralement le signal fourni par un capteur de signaux, ce signal étant établi par des techniques de mesure, amplifié dans la plupart des cas et soumis à une conversion analogique/numérique. Initialement, à partir de la valeur précédente Xn 1 de la donnée d'entrée primaire, enregistrée dans le cycle précédent dans le registre à décalage comportant une zone de mémorisation, la valeur X',+l de la donnée d'entrée fictive probable est déterminée par extrapolation, c'est-à-dire d'après l'équation X In+l = 2 *Xn Xn-l - La valeur X'n+l de la donnée d'entrée fictive probable correspond à la valeur de la donnée d'entrée dans le cycle de travail immédiatement suivant, si la donnée d'entrée continue à varier linéairement comme elle l'a fait de façon approximativement linéaire dans le cycle de travail précédent Après ce calcul, la valeur Xn de la donnée d'entrée est introduite dans le registre à décalage Ainsi la valeur Xn 1 est effacée dans la mémoire. En tenant compte de la valeur X'n+l de la donnée d'entrée fictive probable, la valeur de la donnée de réglage sera déterminée au moyen d'une logique floue et sera transmise aux organes d'actionnement Le n+l-ième cycle de travail interviendra immédiatemnet ensuite. Il est également possible de tenir compte d'autres cycles de travail antérieurs en faisant en sorte que non seulement la détermination de la valeur de la donnée d'entrée fictive probable soit limitée à la valeur Xn-1 de la donnée d'entrée mais également que les valeurs Xn-2 ' etc soient prises en considération Egalement le procédé de régulation n'est pas lié à l'extrapolation linéaire Lorsqu'on fait intervenir plus que les deux dernières valeurs de la donnée d'entrée pour une détermination de la donnée d'entrée fictive probable, il est possible d'utiliser des extrapolations d'un ordre augmenté en correspondance, qui reproduiront mieux le comportement du système réglé L'ordre de l'extrapolation sera alors limité par le nombre des valeurs prises en considération pour la donnée d'entrée Egalement on pourra utiliser des procédés d'extrapolation d'un ordre correspondant, non polynomiaux et adaptés au comportement du système. REVENDICATIONS 1 Procédé de régulation avec détermination, cadencée temporellement, de données de réglage à partir de données d'entrée primaires-valeurs réelles d'après une logique floue, les données de réglage agissant sur le système à régler dans le sens d'une réduction d'un écart entre valeurs réelle et de consigne, caractérisé en ce que: à partir de la donnée d'entrée primaire du cycle immédiatement précédent ou des données d'entrée primaires d'autres cycles antérieurs, et à partir de la donnée d'entrée primaire du cycle présent, une donnée d'entrée fictive sera déterminée pour le cycle immédiatement suivant, au moins la donnée d'entrée fictive servant à la détermination de la donnée de réglage d'après la logique floue. 2 Procédé de régulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les données d'entrée des cycles antérieurs, qui sont prises en considération pour la détermination de la donnée d'entrée fictive, sont mémorisées dans un registre à décalage. 3 Procédé de régulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la détermination de la donnée d'entrée fictive est effectuée par extrapolation linéaire.