Note publique d'information : A travers cette étude nous nous intéressons au développement d'une stratégie de contrôle
d'une Centrale de Traitement d'Air à débit d'air constant. Une telle centrale peut
être considérée comme un système de type multi-entrées multi-sorties, dont les valeurs
de sortie sont la température et l'humidité relative de l'air, et les valeurs d'entrée,
les commandes de ses équipements. Le travail effectué concerne le développement d'un
algorithme de commande qui permet de résoudre les problèmes de contrôle suivants :
le découplage des variables à contrôler, l'influence de la charge variable et la non
linéarité de certains équipements. La première partie de la thèse est consacrée à
la problématique de contrôle, à l'état de l'art des systèmes de contrôle des CTA et
à la modélisation du comportement des équipements de la CTA par des fonctions de transfert
du premier ordre sans temps de retard. Une seconde partie de ce mémoire concerne
l'identification des paramètres des modèles discrets des éléments de la CTA. Cette
identification est réalisée en utilisant le modèle boîte noire pour les capteurs et
le modèle boîte grise pour les équipements. Les modèles déterminés sont intégrés dans
les algorithmes de contrôle. Grâce à un banc expérimental, nous avons pu tester, pour
différentes transformations de l'air humide et différentes charges, deux stratégies
de contrôle à savoir la stratégie "classique" et la stratégie "proposée". Les résultats
obtenus montrent que les performances de la stratégie "proposée" sont au moins égales
aux meilleures performances obtenues avec une stratégie classique dans le cas où le
paramétrage du régulateur serait optimal.
Note publique d'information : The air handling unit (AHU) with constant air volume controls the air temperature
and humidity. The AHU used in this study is composed of a preheating electric coil,
a cooling fluid-filled coil and a steam humidifier. The models of the AHU elements
are nonlinear and the controlled variables, temperature and relative humidity, coupled.
This paper demonstrates that in the case of sensible heat exchange without moisture
removal if the outputs of the electric coils, fluid-filled coils and steam humidifier
are considered to be the differences between the air temperature and the humidity
ratio of the outlet and the inlet, then the models may be written as the product of
a static and a dynamic gain. The parameters of the discrete form of these models are
experimentally identified. The dynamics of the elements and of their sensors are very
similar. Therefore, in a grey-box approach, the parameter identification of the elements
takes into account the model of the sensor, previously identified. Based on the identified
models, a new control strategy is proposed. The temperature and the relative humidity
are decoupled by using the humidity ratio as controlled variable. A linearization
bloc is constructed for the command of the fluid-filled coil and of the humidifier.
The proposed strategy has the same performance, comparable with a well tuned PID controller
for a given load, but it keeps its performance for the whole range.
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