ti TM THNG S TI U CHO B

Đề tài: “TÌM THÔNG SỐ TỐI ƯU CHO BỘ ĐIỀU KHIỂN PID ” Người thực hiện: Nguyễn Thị Thuỳ

Néi dung BÁO CÁO 1. Phương pháp tìm tối ưu bộ điều khiển theo phương pháp truyền thống 2. Phương pháp tìm tối ưu cho bộ điều khiển PID bằng Matlab. Simulink

Ý nghĩa của việc tìm tối ưu cho bộ điều khiển PID n Bộ PID 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, là bộ điều khiển được sử dụng nhiều nhất trong các bộ điều khiển phản hồi. Bộ điều khiển PID sẽ tính toán giá trị "sai số" là hiệu số giữa giá trị đo thông số biến đổi và giá trị đặt mong muốn, sẽ thực hiện giảm tối đa sai số bằng cách điều chỉnh giá trị điều khiển đầu vào

n n n 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 phân xác 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. 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

1. Phương pháp tìm tối ưu bộ PID theo phương pháp truyền thống.

1. 1. Điều chỉnh thủ công. n Phương pháp điều chỉnh là thiết đặt giá trị đầu tiên của Ki và Kd bằng không. Tăng dần KP cho đến khi đầu ra của vòng điều khiển dao động, sau đó Kp có thể được đặt tới xấp xỉ một nửa giá trị đó để đạp đạt được đáp ứng "1/4 giá trị suy giảm biên độ". Sau đó tăng Ki đến giá trị phù hợp sao cho đủ thời gian xử lý

1. 2. Phương pháp Ziegler–Nichols n n Giống phương pháp trên, độ lợi Ki và Kd lúc đầu được gán bằng không. Độ lợi P được tăng cho đến khi nó tiến tới độ lợi tới hạn, Ku ở đầu ra của vòng điều khiển bắt đầu dao động.

1. 3. Phương pháp tiêu chuẩn phẳng

1. 4. Phương pháp tính tổng hằng số thời gian theo Kuhn

Ưu nhược điểm của các phương pháp truyền thống n Nhìn chung việc tính toán các thông số theo phương pháp truyền thống mang tính chất gần đúng, dựa trên thực nghiệm và mất công sức tính toán và thời gian.

2. Sử dụng Matlab- simulink để tìm tối ưu n n 2. 1. Phần mềm Matlab: MATLAB – phần mềm nổi tiếng của công ty Math. Works, là một ngôn ngữ hiệu năng cao cho tính toán kỹ thuật như được viết trong logo của phần mềm này. Nó tích hợp tính toán, hiện thị và lập trình trong một môi trường dễ sử dụng

n Phần mềm MATLAB được trang bị thêm các Tool. Box – các gói chương trình (thư viện) cho các lĩnh vực ứng dụng rất đa dạng như xử lý tín hiệu, nhận dạng hệ thống, xử lý ảnh, mạng nơ ron, logic mờ, tài chính, tối ưu hóa, phương trình đạo hàm riêng, sinh tin học…

2. 2. Tìm tối ưu bằng Matlab-simulink