23-04-2013, 09:22 AM
|
|
Junior Member
|
|
Tham gia ngày: Jun 2012
Bài gửi: 7
|
|
- Giả sử tại thời điểm http://latex.codecogs.com/gif.latex?...laystyle%20k=0 http://latex.codecogs.com/gif.latex?... ,0%7D%20=%200.
- Tại thời điểm http://latex.codecogs.com/gif.latex?...laystyle%20k=1 thì http://latex.codecogs.com/gif.latex?...Bi%7De_%7B1%7D tương tự như bộ điều khiển kiểu P.
- Tại thời điểm tiếp theo http://latex.codecogs.com/gif.latex?...%20u_%7Bi,1%7D và cứ như vậy tín hiệu điều khiển lần sau bằng tín hiệu điều khiển ở lần trước đó cộng đại số với tích giữa hệ số tích phân và sai lệch làm cho sai lệch http://latex.codecogs.com/gif.latex?...splaystyle%20e (dương hoặc âm) giảm dần (hệ ổn định).
- Giả sử tại thời điểm http://latex.codecogs.com/gif.latex?...laystyle%20k=n sai lệch http://latex.codecogs.com/gif.latex?...0e_%7Bk %7D=0. Khi đó http://latex.codecogs.com/gif.latex?...0u_%7Bi,n-1%7D (rồi http://latex.codecogs.com/gif.latex?...%20u_%7Bi,n%7D…). Nghĩa là http://latex.codecogs.com/gif.latex?...0u_%7Bi ,k%7D sẽ không thay đổi nữa khi http://latex.codecogs.com/gif.latex?...k %7D%20=%200. Với bài toán điều khiển tốc độ động cơ với tốc độ đặt là http://latex.codecogs.com/gif.latex?...style%20r=1000 vòng/phút, giả sử http://latex.codecogs.com/gif.latex?...%7D%20=%200.25 ta thấy:
- Giả thiết tại thời điểm http://latex.codecogs.com/gif.latex?...laystyle%20t=0 http://latex.codecogs.com/gif.latex?... ,0%7D%20=%200. Nếu tại thời điểm http://latex.codecogs.com/gif.latex?...%20t%2 0=%201 mà http://latex.codecogs.com/gif.latex?...1%7D%20=%20200 thì http://latex.codecogs.com/gif.latex?...0200%20=%20800 và tín hiệu ra của bộ điều khiển sẽ là http://latex.codecogs.com/gif.latex?...%200%20=%20200. Tín hiệu này sẽ được đưa đến đầu vào của đối tượng cần điều khiển làm cho đầu ra http://latex.codecogs.com/gif.latex?...splaystyle%20y của nó tiếp tục tăng, dẫn đến http://latex.codecogs.com/gif.latex?...splaystyle%20e bắt đầu giảm.
- Tại thời điểm http://latex.codecogs.com/gif.latex?...laystyle%20t=2 giả sử http://latex.codecogs.com/gif.latex?...2%7D%20=%20500 thì http://latex.codecogs.com/gif.latex?...0500%20=%20500 và tín hiệu ra của bộ điều khiển sẽ là http://latex.codecogs.com/gif.latex?...0200%20=%20325 (giá trị http://latex.codecogs.com/gif.latex?...1%7D%20=%20200 của chu kỳ điều khiển trước được cộng thêm 125). Đầu ra http://latex.codecogs.com/gif.latex?...splaystyle%20y tiếp tục tăng.
- Tại thời điểm http://latex.codecogs.com/gif.latex?...laystyle%20t=3 giả sử http://latex.codecogs.com/gif.latex?...3%7D%20=%20800 thì http://latex.codecogs.com/gif.latex?...0800%20=%20200 và tín hiệu ra của bộ điều khiển sẽ là http://latex.codecogs.com/gif.latex?...0325%20=%20375 (giá trị http://latex.codecogs.com/gif.latex?...2%7D%20=%20325 của chu kỳ điều khiển trước được cộng thêm 50). Đầu ra http://latex.codecogs.com/gif.latex?...splaystyle%20y tiếp tục tăng.
- Tại thời điểm http://latex.codecogs.com/gif.latex?...laystyle%20t=4 giả sử http://latex.codecogs.com/gif.latex?...3%7D%20=%20900 thì http://latex.codecogs.com/gif.latex?...0900%20=%20100 và tín hiệu ra của bộ điều khiển sẽ là http://latex.codecogs.com/gif.latex?...0375%20=%20400 (giá trị http://latex.codecogs.com/gif.latex?...3%7D%20=%20375 của chu kỳ điều khiển trước được cộng thêm 25). Đầu ra http://latex.codecogs.com/gif.latex?...splaystyle%20y tiếp tục tăng.
- Tại thời điểm http://latex.codecogs.com/gif.latex?...laystyle%20t=5 giả sử đầu ra đã bám theo đầu vào, nghĩa là http://latex.codecogs.com/gif.latex?...%7D%20=%201000 thì http://latex.codecogs.com/gif.latex?...201000%20=%200 và tín hiệu ra của bộ điều khiển sẽ là http://latex.codecogs.com/gif.latex?...0400%20=%20400 (tín hiệu ra của bộ điều khiển được giữ nguyên giá trị http://latex.codecogs.com/gif.latex?...4%7D%20=%20400 của chu kỳ điều khiển trước). Tín hiệu đầu ra bộ điều khiển không thay đổi và tốc độ được giữ nguyên.
- Giả sử tại thời điểm http://latex.codecogs.com/gif.latex?...laystyle%20t=6 tốc độ http://latex.codecogs.com/gif.latex?...%7D%20=%201100 thì http://latex.codecogs.com/gif.latex?...100%20=%20-100. Tín hiệu ra của bộ điều khiển sẽ là http://latex.codecogs.com/gif.latex?...0400%20=%20375 (tín hiệu ra của bộ điều khiển đã được bớt đi giá trị -25 so với chu kỳ điều khiển trước). Tín hiệu đầu ra bộ điều khiển giảm làm cho tốc độ động cơ cũng giảm xuống. Như vậy, nếu tại thời điểm http://latex.codecogs.com/gif.latex?...style%20%20t=n đầu ra bám kịp tín hiệu đặt (sai lệch bằng 0) thì tín hiệu ra của bộ điều khiển http://latex.codecogs.com/gif.latex?...0u_% 7Bi,n%7D cũng sẽ không đổi. Tại bất kỳ một thời điểm nào nếu sai lệch lại khác 0 thì tín hiệu ra của bộ điều khiển lại tiếp tục thay đổi nhằm kéo đầu ra bám theo tín hiệu đặt.
Xem thêm các đáp ứng đầu ra của một bộ điều khiển PI trong một ví dụ thực tế tại đây.
Tác động chậm
Việc “thêm, bớt” nói trên làm cho http://latex.codecogs.com/gif.latex?...%20e_%7Bk %7D nhỏ dần và giá trị “thêm, bớt” http://latex.codecogs.com/gif.latex?... %7De_%7Bk%7D cũng nhỏ dần… Quá trình đó diễn ra liên tục cho đến khi đáp ứng đầu ra của hệ bằng với giá trị đặt hay http://latex.codecogs.com/gif.latex?...k %7D%20=%200. Khi http://latex.codecogs.com/gif.latex?...%20K_%7Bi %7D càng lớn thì đáp ứng đầu ra càng nhanh đạt đến giá trị gần với giá trị mong muốn nhưng quá trình “thêm, bớt” để cho giá trị sai lệch tiến về 0 lại diễn ra càng châm, làm cho thời gian điều khiển kéo dài. Cần lưu ý ở đây là “chậm” tiến về giá trị đặt chứ còn tại thời điểm đầu thì đáp ứng của khâu I vẫn bám rất nhanh tới giá trị đặt nếu http://latex.codecogs.com/gif.latex?...%20K_%7Bi %7D lớn (cũng giống hệt như tác động điều chỉnh kiểu P).
Như vậy, kết hợp tác động nhanh của khâu P và khả năng triệt tiêu sai lệnh tĩnh của khâu I ta sẽ có được một bộ điều khiển kiểu PI được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp.
Quy luật điều chỉnh PD
Xét quy luật điều chỉnh kiểu D, trong đó:
|