bộ Điều khiển pid

iu khinv ng dng Tm kim ng k thnh vin > ng nhp Lin h | English

Trang ch

Cc chuyn mc

C s ton hc chuynngnh iu khin t ng

1. Cu trc v thut toniu khin

. B iu khin PID s

2. iu khin thch nghi3. iu khin bn vng4. iu khin m v mngNron

Pht hin v chun onli o lng v iu khin

qu trnh Phn t thy lc v kh

nn Tnh ton thi gian thc

v phn phi K thut in - in t -

in t cng sut Truyn ng in v t

ng ha K thut vi x l v DSP Robotics K thut cng ngh phn

mm Cc bi thc hnh v th

nghim M hnh ha v m

phng Cng ngh iu khin

hng hi Cng ngh iu khin

t ng dng GPS/GNSS v

INS trong iu khin Cc ti nghin cu -

ng dng

Th vin trc tuyn

Ti liu tham khoTra cuDownloads

Tho lun

B iu khin PID s

Bi vit ny l nhm p ng yu cu nng cao hiu bit v b iu khin PID ni chung cho nhng ngi mi lm quenvi b iu khin ny, cng nh vic thc hin mt b iu khin PID s. Vic l gii vai tr ca cc thnh phn P, I, v Dtrong b iu khin PID tng t c th c i cht kh khn do chng lin quan n cc biu thc ton hc vi cc thnhphn tch phn v o hm. B li, vic kho st vai tr ca cc thnh phn khi c vit di dng sai phn li ddng hn rt nhiu.

cho n gin, trong bi vit ny cc cng thc ton hc din gii b iu khin PID s ch c nu ra di dng ngn gn nht cth. Sau khi c c dng sai phn ca cc thnh phn I v D chng ta s kho st cc thnh phn ny mt cch k lng hn hiu rvai tr ca chng trong b iu khin PID. T a ra cc ch v vic ng dng cc b iu khin PID trong thc t chng hn nh:ti sao cc b iu khin kiu PI li thng c s dng cho cc i tng c p ng nhanh? (nh cc b iu khin dng in, tc...). Ti sao cc b iu khin kiu PD li thng c s dng cho cc i tng c p ng chm? (nh iu khin nhit )...

Khi nim

Gi l sai s gia tn hiu mong mun (reference value) v tn hiu o (measurement value) .

(1)

Lut iu khin PID l thut tnh ton tn hiu iu khin da trn cc tham s h thng v tn hiu sai s v c biu din nh sau [1]:

(2)

trong l h s t l, v ln lt l cc h s tch phn v vi phn.

Dng sai phn

Cch thc n gin nht thc hin b iu khin PID s l s dng cc cng thc xp x tch phn li backward integralapproximation)

(3)

v vi phn li (backward difference approximation)

(4)

Khi phng trnh (2) tr thnh

(5)

Thc hin b iu khin PID s

T phng trnh (5) ta c th vit c cc phng trnh sau (tham kho thm cc phng php khc y).

(6)

Trong : , , , , .

::: dieukhien.net ::: Control for everyone http://www.dieukhien.net/vn/index.php?arid=1395

1 trong 5 13/02/2012 3:39 CH

Cc quy lut iu chnh

Trong phn ny ta s nghin cu nh hng ca cc tham s P, I v D n cc p ng ca h thng. T c th hiu r c nghaca chng trong cng vic iu chnh cc tham s sau ny. Cc l gii sau y ch thun ty kha cnh k thut. Cc l giimang tnh l thuyt cht ch c th tm thy trong cc ti liu khc, v d nh [2], [3], [3], [4]...

Quy lut iu chnh P

T cng thc (6), nu cho v th tn hiu ra ca b iu khin c dng

Ngha l tn hiu ra ca b iu khin ch n gin l tch ca h s t l v sai lch gia tn hiu t v tn hiu thc.

Gi s bi ton y l iu khin tc ng c vi tn hiu t tc l vng/pht, . Ta th kho st xem sbin thin ca tn hiu ra ca b iu khin theo thi gian s nh th no.

Gi thit ti thi im tn hiu ra ca h thng . Khi , tn hiu sai lch s l . u ra ca b

iu khin l . Tn hiu ny s c a n u vo ca i tng cn iu khin lm chou ra ca n bt u tng ln, dn n bt u gim.

Trong mt s trng hp, do qun tnh ca h thng, khi sai lch (ngha l u ra bng vi gi tr t ) lm cho nhng tc ca ng c vn tip tc gia tng.

Khi tc vt qu tc t th tn hiu ra ca b iu khin o chiu, ng thi qun tnh ca h cng gim dn lm cho tc cng gim nhanh.

Khi tc gim xung di tc t th tn hiu ra ca b iu khin li ln hn 0, lm cho tc li tng ln nhng vi quntnh nh hn...

Sau mt vi chu k dao ng nh trn th tc ng c s n nh mt gi tr no , ph thuc vo cc tham s ca h thng.

Sai lch tnh

i vi quy lut iu chnh P, khi tc ca ng c bng vi tc t th tn hiu iu khin cng bng 0 v, do

, tc ng c s b ko gim xung. V vy, mun th phi khc 0. Ngha l phi lun c mt sai lch gia tn hiu tv tn hiu u ra thc t ca tn hiu iu khin.

Trong v d trn, gi s sau khi n nh th tc ng c t 970 vng/pht th sai lch tnh s l vng/pht

v tn hiu ra ca b iu khin s l .

Gim sai lch tnh

Nu tng ln 150 chng hn th sai lch tnh ch cn bng 3 l c th to ra mt tn hiu iu khin bng 450 duy tr mtmmen ln gi cho ng c quay. R rng, khi tng th c th lm gim c sai lch tnh. Tuy nhin, nu tng qu ln thh c th b dao ng, khng n nh.

Quy lut iu chnh PI

Quy lut iu chnh P c u im l tc ng nhanh. Tn hiu iu khin ph thuc trc tip vo sai lch gia tn hiu t v tn hiuthc. Tuy nhin, khi sai lch bng 0 th tn hiu iu khin cng mt nn lun tn ti sai lch tnh nh ni trn.

Vy lm th no trit tiu sai lch tnh?

Cu tr li l phi a ra tn hiu iu khin cho n khi no sai lch tnh bng 0 th gi nguyn gi tr iu khin .

y chnh l c tnh ca khu tch phn vi tn hiu ra c vit li nh sau:

Gi s ti thi im .

Ti thi im th tng t nh b iu khin kiu P. Ti thi im tip theo v c nh vy tn hiu iu khin ln sau bng tn hiu iu khin ln trc cng

i s vi tch gia h s tch phn v sai lch lm cho sai lch (dng hoc m) gim dn (h n nh). Gi s ti thi im sai lch . Khi (ri ...). Ngha l s khng thay i na

khi .

Vi bi ton iu khin tc ng c vi tc t l vng/pht, gi s ta thy:

Gi thit ti thi im . Nu ti thi im m th v

tn hiu ra ca b iu khin s l . Tn hiu ny s c a n u vo ca


2 trong 5 13/02/2012 3:39 CH

i tng cn iu khin lm cho u ra ca n tip tc tng, dn n bt u gim.

Ti thi im gi s th v tn hiu ra ca b iu khin s l

(gi tr ca chu k iu khin trc ccng thm 125). u ra tip tc tng.

Ti thi im gi s th v tn hiu ra ca b iu khin s l (gi tr ca chu k iu khin trc c cng

thm 50). u ra tip tc tng.

Ti thi im gi s th v tn hiu ra ca b iu khin s l (gi tr ca chu k iu khin trc c cng

thm 25). u ra tip tc tng.

Ti thi im gi s u ra bm theo u vo, ngha l th v tnhiu ra ca b iu khin s l (tn hiu ra ca b iu khin c gi nguyn

gi tr ca chu k iu khin trc). Tn hiu u ra b iu khin khng thay i v tc c gi nguyn.

Gi s ti thi im tc th . Tn hiu ra ca b iu khin sl (tn hiu ra ca b iu khin c bt i gi tr-25 so vi chu k iu khin trc). Tn hiu u ra b iu khin gim lm cho tc ng c cng gim xung.

Nh vy, nu ti thi im u ra bm kp tn hiu t (sai lch bng 0) th tn hiu ra ca b iu khin cng s khng i.Ti bt k mt thi im no nu sai lch li khc 0 th tn hiu ra ca b iu khin li tip tc thay i nhm ko u ra bm theo tnhiu t.

Xem thm cc p ng u ra ca mt b iu khin PI trong mt v d thc t ti y.

Tc ng chm

Vic "thm, bt" ni trn lm cho nh dn v gi tr "thm, bt" cng nh dn... Qu trnh din ra lin tc cho n khi p

ng u ra ca h bng vi gi tr t hay . Khi cng ln th p ng u ra cng nhanh t n gi tr gn vi gi tr mongmun nhng qu trnh "thm, bt" cho gi tr sai lch tin v 0 li din ra cng chm, lm cho thi gian iu khin ko di. Cn lu

y l "chm" tin v gi tr t ch cn ti thi im u th p ng ca khu I vn bm rt nhanh ti gi tr t nu ln (cngging ht nh tc ng iu chnh kiu P).

Nh vy, kt hp tc ng nhanh ca khu P v kh nng trit tiu sai lnh tnh ca khu I ta s c c mt b iu khin kiu PI cs dng rt rng ri trong cng nghip.

Quy lut iu chnh PD

Xt quy lut iu chnh kiu D, trong :

Gi s ti thi im .

Ti thi im th tng t nh b iu khin kiu P.

Ti thi im tip theo , ngha l tn hiu iu khin ln sau bng tch i s ca h s vi phn v hiu sailch gia hai ln lin tip.

Tnh tc ng nhanh

Quay tr li bi ton iu khin tc ng c vi tc t l vng/pht.

Gi s ti thi im ng c ang quay vi tc l vng/pht, ngha l sai lch.

Gii t ti thi im tc ng c t ngt gim xung cn 800 vng/pht, ngha l sai lch . Khi

. Nu so snh vi b iu khin kiu P th cng ti thi im ny tn hiu iu khin s l

.

Nh vy, b quy lut iu khin kiu D ny cn tc ng nhanh hn c kiu P.

Tnh tt nhanh

iu g xy ra khi u ra ca h thng khng thay i trong hai chu k ly mu lin tip? V d, ti thi im ng c ang quay

vi tc l vng/pht, ngha l sai lch v thi im ng c vn quay vi tc l

vng/pht hay . Khi .

iu ny phn nh ng bn cht ca quy lut iu khin kiu D: tn hiu ra t l vi tc bin thin ca sai lch. Khi sai lch vn cnnhng khng thay i th tn hiu ra ca b iu khin bng 0. V vy, cn kt hp quy lut P v D c c mt b iu khin c thc s dng trong thc t.

Quy lut iu chnh PID


3 trong 5 13/02/2012 3:39 CH

R rng vic phi hp cc c tnh P, I, v D s cho chng ta kh nng thit k c mt b iu khin PID ph hp vi cc i tngcn iu khin khc nhau.

S dng b iu khin PID

Mt vn cn c t ra l trong trng hp no th nn dng b iu khin kiu P, PI, PD hay PID?

Vi cc i tng c p ng nhanh

Gi s mt b iu khin kiu PD c dng iu khin cho mt i tng c p ng nhanh nh iu khin dng, iu khin tc ng c... Nu v mt l do no (nh ti tng chng hn) lm cho u ra ca h thng gim nhanh v mt gi tr no th do sai lchsau gn nh khng i nn khu D s gn nh khng c tc dng.

Trong trng hp ny, nu thay v s dng b iu kin kiu PD ta s dng mt b iu khin kiu PI th tn hiu ra ca khu vi phn slin tc c cng dn lm cho tn hiu u ra ca b iu khin ngy cng ln v c th thng mc gia tng ca ti th s lmtc ng c tip tc tng tr li gi tr t.

V vy, i vi cc i tng c p ng nhanh th s dng cc b iu khin kiu PI (c p ng chm) hoc PID l ph hp.

Vi cc i tng c p ng chm

Hin tng Windup

Gi s mt b iu khin kiu PI c dng iu khin cho mt i tng c p ng chm nh iu khin nhit chng hn. Dop ng chm nn c th xy ra trng hp sai lch gia gi tr t so vi gi tr thc c th din ra trong thi gian di. V d, nhit

t l , nhit hin ti ca i tng l v gi s phi gia nhit ht cng sut th cng phi sau 15 pht th nhit mi

t yu cu. Ch l tn hiu ra ca khu I c cng dn lin tc do chu k iu khin thng rt nh (chc vi chc ms chng hn). Kt qu l tn hiu ra ca khu I c tng ln mi, vt qu kh nng ca mch cng sut nhng do sai lchvn cn ln nn khu I vn tip tc cng dn... Hin tng nh vy cn c gi l Windup. V vy, vi b iu khin c khu I ngi tac th cn cn phi thit k thm mt phn chng li hin tng ny v c gi l anti windup.

Trong v d ny, nu thay v s dng b iu kin kiu PI ta s dng mt b iu khin kiu PD th tn hiu ra ca khu D

s c gi tr khng ln, ph hp vi mc gia tng dn dn ca nhit u ra.

Nh vy, i vi cc i tng c p ng chm th s dng cc b iu khin kiu PD (c p ng nhanh) l ph hp.

Cc trng hp khc

Ni chung, da trn cc phn tch trn c th thy rng vic s dng mt b iu khin kiu PID v chn c cc tham s ph hp thc th p ng c nhu cu iu khin cho nhiu loi i tng khc nhau.

(Tham kho cch thc hin mt b iu khin PID s chuyn "iu khin tc ng c mt chiu vi PIC 18F452").

Kt lun

Cc thnh phn P, I, v D trong b iu khin PID (s) c ngha rt c th v r rng. Trong bi ton iu khin bm (theo gi tr t),thnh phn t l P phn ng li ngay vi sai lch, khng cn "nh" p ng trc nh th no, nh vy m n to ra p ng nhanh vkp thi. Thnh phn tch phn I l thnh phn "c nh", n lu li gi tr iu khin ca vng lp trc sau iu chnh thm vo hay

bt i mt lng no (do h s v ln ca sai s quyt nh) to ra tn hiu iu khin cho vng lp tip theo cho n khi sailch bng 0. Thnh phn D cng l mt thnh phn "c nh", n so snh mc chnh lch ca sai lch vng lp hin ti v sai lchc lu vng lp trc a ra tn hiu iu khin ca ring mnh. Khi chnh gia sai lch ca hai chu k iu khin k tipcng ln th tn hiu iu khin ra ca n cng ln (bn cht ca o hm). Cn nu sai lch ca chu k iu khin hin ti cng gingnh sai lch chu k iu khin trc (ngha l sai lch vn cn nhng khng thay i) th tn hiu iu khin ra ca n bng 0.

Nh vy, ba thnh phn P, I, v D trong mt mch vng iu khin cng tng t nh 7 nt nhc trong mt bn nhc. Bng cch phihp cc thnh phn vi nhng t l khc nhau chng ta cng c th to ra mt "bn nhc" iu khin vi cc "giai iu" khc nhau.Nu phi hp tt s to ra mt bn nhc nh mong mun v m i. Cn nu phi hp khng kho th s to ra mt bn nhc un o, gitcc vi giai iu kh c th bit trc c.

Ti liu tham kho:

[1] D. Ibrahim. Microcontroller Based Applied Digital Control. John Wiley & Sons, May 5, 2006.[2] Nguyn Don Phc. L thuyt iu khin tuyn tnh. NXB Khoa hc v K thut, 2002.[3] N.V. Ha. C s l thuyt iu khin t ng. Khoa hc v k thut, H ni, 2000.[4] Pha m Cng Ng. L thuyt iu khin t ng. NXB Khoa hc k thut H ni, 2001.

Bookmark bi vit ny:

vansuongcdt02 | 19-02-2011

Bai rat hay!!!


4 trong 5 13/02/2012 3:39 CH

dieukhien.net

Copyright 2005-2008Designed by ca-group

All rights reserved

Nhng ti liu trn trang web ny c bn quyn thuc nhm iu khin ng dng. Ngoi nhng ti liu ghi r ngun gc xut x, tt c nhng ti liu trntrang web ny l cng trnh ca cc thnh vin tham gia m cha tng cng b hoc xut bn mt ni no khc. Cc tc gi gi bn quyn bi vit cachnh mnh v c ton quyn gi cc bi vit ca mnh tham d cc hi ngh hoc ng trn cc tp ch khc. Nghim cm mi hnh thc sao chp, lu tr vs dng ti liu trn trang web ngoi mc ch gio dc. Mi trch dn u phi ghi r ngun CA Group: http://www.dieukhien.net. Mi th t lin h xin giv: [email protected].

Bn quyn 2005-2010 iu khin ng dng. Copyright 2005-2010 CA Group.


5 trong 5 13/02/2012 3:39 CH

bộ Điều khiển pid

Documents