tailieunhanh - Điều khiển hệ cầu trục dựa trên luật PID

Tóm tắt: Bài báo đưa ra mô hình toán của hệ cầu trục và các kết quả nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển cho chúng dựa trên luật PID với mong muốn giảm dao động của tải và khả năng ứng dụng vào thực tiễn. | Điều khiển hệ cầu trục dựa trên luật PID Tóm tắt Bài báo đưa ra mô hình toán của hệ cầu trục và các kết quả nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển cho chúng dựa trên luật PID với mong muốn giảm dao động của tải và khả năng ứng dụng vào thực tiễn. Đặtvấnđề Cầu trục là thiết bị công nghiệp được ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như trong xây dựng trong nhà máy hay tại cảng bốc dỡ hàng . Những cầu trục này thường vận hành bằng y tay. Khi mà kích thước Hình 1 Mô hình chuyển động cầu trục trong của cầu trục trở nên lớn hệ toạ độ 2D hơn và yêu cầu vận chuyển nhanh hơn thì quá trình điều khiển chúng sẽ trở nên khó khăn nếu không tự động hoá quá trình này. Cầu trục dịch chuyển theo quỹ đạo không cứng nhắc. Nhưng nó hoạt động dưới những điều kiện hết sức khắc nhiệt và một hệ thống điều khiển kín là thích hợp nhất. Cầu trục là hệ phí tuyến lớn. Hơn nữa trong quá trình di chuyển phải đảm bảo dao động của tải là nhỏ nhất. Vì thế khi thiết kế bộ điều khiển cho hệ cầu trục phải tính đến các yếu tố này Trong nhiều trường hợp vận hành không đòi hỏi cao về chất lượng thì luật PID hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu đặt ra. Việc cài đặt luật PID không chỉ đơn giản mà chi phí lại khá thấp dễ dàng trong sử dụng. 2. Luật điều khiển PID Bộ điều khiển PID được tạo nên từ ba thành phần P-Propotion I-Integral D-Derivation và được mô tả trên miền thời gian như sau uịi r ft A Ta l Tt . 1 trong đó e t là tín hiệu đầu vào sai lệch điều khiển u t là tín hiệu đầu ra tín hiệu điều khiển kP là hệ số khuếch đại TI là hằng số thời gian tích phân TD là hằng số thời gian vi phân. Hàm truyền đạt của bộ điều khiển PID như sau hoặc ơc t v 2 Các tham số kp TI TD hay kP ki kD cần phải xác định và hiệu chỉnh với từng hệ thống để hệ kín đạt chất lượng mong muốn. - Nếu sai lệch e t càng lớn thì thông qua thành phần P - tỉ lệ uP t tín hiệu điều chỉnh u t càng lớn. - Nếu sai lệch e t vẫn khác 0 thì thông qua thành phần I - tích phân ui t bộ điều khiển vẫn tạo tín hiệu điều chỉnh. - Nếu tốc độ biến đổi của e t .