Étude comparative des "PID classiques" et "PID fractionnaires" dans la commande des systèmes monovariables

Abstract

Dans le domaine de l’automatique industrielle, l’amélioration des performances de commande constitue un enjeu majeur, en particulier pour les systèmes complexes ou soumis à des retards. Ce mémoire propose une approche d’optimisation basée sur l’algorithme PSO (Particle Swarm Optimization), appliquée aux régulateurs PID classiques et fractionnaires (FO-PID). Deux types de systèmes monovariables ont été étudiés : un système entier à retard et un système d’ordre fractionnaire. Les régulateurs ont été optimisés selon quatre fonctions objectives couramment utilisées (IAE, ISE, ITAE, ITSE), avec des essais menés pour différentes tailles de population. Les résultats montrent que le régulateur FO-PID, grâce à ses deux paramètres supplémentaires, offre une meilleure flexibilité de réglage, permettant une adaptation dynamique plus fine. Il assure des performances supérieures, notamment en termes de stabilité, de rapidité de réponse et de robustesse face aux perturbations, comparé au PID classique. Cette étude souligne l’efficacité des régulateurs fractionnaires associés à des techniques d’optimisation modernes pour renforcer la performance et la robustesse des systèmes de commande industrielle.