Open top menu
Thứ Hai, 8 tháng 2, 2016


Thứ mà các bạn đang nhìn thấy ở đây chính là thứ mà các bạn sẽ phải chinh phục thiết kế nó suốt 4,5 năm đại học.Đó là việc thiết kế bộ điều khiển PID. Sau đây mình xin cung cấp cho các bạn một số các tài liệu giáo trình cũng như giới thiệu về 1 số phần mềm các bạn cần học.








1. Tổng quan

      Đối với những người mới bắt đầu,các bạn chưa cần quan tâm tới cái hình này là cái j,điều quan trọng nhất là các bạn lên lưu lại bài viết này vì trước khi thiết kế bộ đk PID bạn sẽ phải học các kiến thức nền tảng của thầy cô mà mình để 1 số tài liệu tham khảo ở bên dưới cho các bạn để học và tham khảo để từ đó có thể thiết kế bộ P,bộ PI và PID cho động cơ chạy với tốc độ ổn định chẳng hạn .....Chắc chắn rằng sau khi có những kiến thức nền tảng và quay lại bài này các bạn sẽ cảm thấy những kiến thứ ở dưới đây không hề vô ích tý nào :))
Một bộ điều khiển vi tích phân tỉ lệ (bộ điều khiển PID- Proportional Integral Derivative) là một cơ chế phản hồi vòng điều khiển (bộ điều khiển) tổng quát được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển công nghiệp – bộ điều khiển PID được sử dụng phổ biến nhất trong số các bộ điều khiển phản hồi. Một bộ điều khiển PID tính toán một giá trị "sai số" là hiệu số giữa giá trị đo thông số biến đổi và giá trị đặt mong muốn. Bộ điều khiển sẽ thực hiện giảm tối đa sai số bằng cách điều chỉnh giá trị điều khiển đầu vào. Trong trường hợp không có kiến thức cơ bản về quá trình, bộ điều khiển PID là bộ điều khiển tốt nhất.Tuy nhiên, để đạt được kết quả tốt nhất, các thông số PID sử dụng trong tính toán phải điều chỉnh theo tính chất của hệ thống-trong khi kiểu điều khiển là giống nhau, các thông số phải phụ thuộc vào đặc thù của hệ thống.
Giải thuật tính toán bộ điều khiển PID bao gồm 3 thông số riêng biệt, do đó đôi khi nó còn được gọi là điều khiển ba khâu: các giá trị tỉ lệ, tích phân và đạo hàm, viết tắt là P, I, và D. Giá trị tỉ lệ xác định tác động của sai số hiện tại, giá trị tích phânxác định tác động của tổng các sai số quá khứ, và giá trị vi phân xác định tác động của tốc độ biến đổi sai số. Tổng chập của ba tác động này dùng để điều chỉnh quá trình thông qua một phần tử điều khiển như vị trí của van điều khiển hay bộ nguồn của phần tử gia nhiệt. Nhờ vậy, những giá trị này có thể làm sáng tỏ về quan hệ thời gian: P phụ thuộc vào sai số hiện tại, I phụ thuộc vào tích lũy các sai số quá khứ, và D dự đoán các sai số tương lai, dựa vào tốc độ thay đổi hiện tại.
Bằng cách điều chỉnh 3 hằng số trong giải thuật của bộ điều khiển PID, bộ điều khiển có thể dùng trong những thiết kế có yêu cầu đặc biệt. Đáp ứng của bộ điều khiển có thể được mô tả dưới dạng độ nhạy sai số của bộ điều khiển, giá trị mà bộ điều khiển vọt lố điểm đặt và giá trị dao động của hệ thống. Lưu ý là công dụng của giải thuật PID trong điều khiển không đảm bảo tính tối ưu hoặc ổn định cho hệ thống.
Vài ứng dụng có thể yêu cầu chỉ sử dụng một hoặc hai khâu tùy theo hệ thống. Điều này đạt được bằng cách thiết đặt đội lợi của các đầu ra không mong muốn về 0. Một bộ điều khiển PID sẽ được gọi là bộ điều khiển PI, PD, P hoặc I nếu vắng mặt các tác động bị khuyết. Bộ điều khiển PI khá phổ biến, do đáp ứng vi phân khá nhạy đối với các nhiễu đo lường, trái lại nếu thiếu giá trị tích phân có thể khiến hệ thống không đạt được giá trị mong muốn.

1.1 Độ lợi tỉ lệ, K_p

      Giá trị càng lớn thì đáp ứng càng nhanh do đó sai số càng lớn, bù khâu tỉ lệ càng lớn. Một giá gị độ lợi tỉ lệ quá lớn sẽ dấn đến quá trình mất ổn định và dao động.

1.2 Độ lợi tích phân, K_i

      Giá trị càng lớn kéo theo sai số ổn định bị khử càng nhanh. Đổi lại là độ vọt lố càng lớn: bất kỳ sai số âm nào được tích phân trong suốt đáp ứng quá độ phải được triệt tiêu tích phân bằng sai số dương trước khi tiến tới trạng thái ổn định.

1.3 Độ lợi vi phân, K_d

      Giá trị càng lớn càng giảm độ vọt lố, nhưng lại làm chậm đáp ứng quá độ và có thể dẫn đến mất ổn định do khuếch đại nhiễu tín hiệu trong phép vi phân sai số.

2.Tài liệu tham khảo 

- Cơ sở tự động và lý thuyết điều khiển tự động cùng bài tập của TS.HUỲNH THÁI HOÀNG, DH BÁCH KHOA TP.HCM

- 1 Số giáo trình lý thuyết điều khiển tự động của cô Phạm Thị Hương Sen

 https://drive.google.com/drive/folders/0B5OB4dI6XfuDN0tyaG10eHhPX2s
- 1 Số đồ án về lý thuyết điều khiển tự động tham khảo

Tagged
Different Themes
Written by Lovely

Aenean quis feugiat elit. Quisque ultricies sollicitudin ante ut venenatis. Nulla dapibus placerat faucibus. Aenean quis leo non neque ultrices scelerisque. Nullam nec vulputate velit. Etiam fermentum turpis at magna tristique interdum.

1 nhận xét:

Đăng ký: Đăng Nhận xét (Atom)