tailieunhanh - Bài giảng Lý thuyết điều khiển tự động: Chương 2.6 - TS. Nguyễn Thu Hà

Bài giảng "Lý thuyết điều khiển tự động: Chương - Thiết kế bộ điều khiển" được biên soạn với các nội dung chính sau đây: Chọn tham số cho bộ điều khiển PID; Ý nghĩa của các tham số trong bộ điều khiển PID; Các phương pháp chọn tham số cho bộ điều khiển PID. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng tại đây! | 05 05 2020 1 Nguyễn Thu Hà _ Lý thuyết điều khiển tự động Chọn tham số cho bộ điều khiển PID Tên gọi PID là chữ viết tắt của ba thành phần cơ bản có trong bộ điều khiển hình gồm khâu khuếch đại P khâu tích phân I và khâu vi phân D . Nguyễn Thu Hà _ Lý thuyết điều khiển 05 05 2020 2 tự động Bộ điều khiển PID Bộ điều khiển PID được mô tả bằng mô hình vào ra 1 t de t u t k p e t e d T D TI 0 dt trong đó e t là tín hiệu đầu vào u t là tín hiệu đầu ra k p được gọi là hệ số khuếch đại TI là hằng số tích phân và TD là hằng số vi phân. Từ mô hình vào ra trên ta có được hàm truyền của bộ điều khiển PID 1 R s k p 1 TD s TI s Nguyễn Thu Hà _ Lý thuyết điều khiển 05 05 2020 3 tự động Nguyễn Thu Hà _ Lý thuyết điều khiển 05 05 2020 4 tự động Ý nghĩa của các tham số Kp càng lớn thì tốc độ đáp ứng càng nhanh. Kp càng lớn thì sai số xác lập càng nhỏ nhưng không thể triệt tiêu . Kp càng lớn thì các cực của hệ thống có xu hướng di chuyển ra xa trục thực gt Hệ thống càng dao động và độ quá điều chỉnh càng cao. Nếu Kp tăng quá giá trị giới hạn thì hệ thống sẽ dao động không tắt dần gt mất ổn định Nguyễn Thu Hà _ Lý thuyết điều khiển 05 05 2020 5 tự động Ý nghĩa của các tham số Tín hiệu ngõ ra được xác định bởi sai số. KI càng lớn thì đáp ứng quá độ càng chậm. KI càng lớn thì sai số xác lập càng nhỏ. đặc biệt hệ số khuếch đại của khâu tích phân bằng vô cùng khi tần số bằng 0 gt triệt tiêu sai số xác lập với hàm nấc. KI càng lớn thì độ quá điều chỉnh càng cao KD càng lớn thì đáp ứng quá độ càng nhanh. KD càng lớn thì độ quá điều chỉnh càng nhỏ. Hệ số khuếch đại tại tần số cao là vô cùng lớn nên khâu hiệu chỉnh D rất nhạy với nhiễu tần số cao. Khâu vi phân không thể sử dụng một mình mà phải dùng kết hợp với các khâu P hoặc I Nguyễn Thu Hà _ Lý thuyết điều khiển 05 05 2020 6 tự động Chọn tham số cho bộ điều khiển PID Hiện có khá nhiều các phương pháp xác định các tham số kp TI TD cho bộ điều khiển PID song tiện ích hơn cả trong ứng dụng vẫn là Phương pháp Ziegler Nichols Phương .