Báo cáo thí nghiệm Lý thuyết điều khiển tự động: Xác định thông số bộ điều khiển PID
Trang 1BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
Xác định thông số bộ điều khiển PID
CBGD: Trần Thụy Uyên Phương
Sinh viên: Trương Đăng Khoa Lớp 119110B
MSSV: 11911009
Tp HCM, Ngày 23 tháng 11 năm 2013
Trang 2I XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ BỘ ĐK CHO ĐỘNG CƠ ĐIỆN DC
1 Điều khiển vận tốc
Hàm truyền đạt của động cơ DC với tín hiệu ra vận tốc :
a Xác định K, T, T t
+Tạo file vt.mdl với nội dung sau :
+Tạo file mvt.m với nội dung:
title( 'DIEU KHIEN VAN TOC' );
Ta vẽ được đồ thị như hình sau, vẽ tiếp tuyến để xác định T, Tt:
K = 400
T = 0.046
Tt = 0.001
Trang 30 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.2 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.3 0.3 0
b Xác định thông số bộ điều khiển
Trang 4c Vẽ đồ thị tương ứng với bộ điều khiển:
Chỉnh nội dung file vt.mdl như sau:
Chỉnh thông số KP, KI, KD tương ứng 3 bộ điều khiển:
Trang 5Chạy file mvt.m ứng với 3 bộ số liệu ta được 3 đồ thị:
Trang 60 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0
Trang 80 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.2 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.3 0
Đo được Tcrit = 0.042
b Xác định thông số bộ điều khiển
Trang 9c Vẽ đồ thị tương ứng với bộ điều khiển:
Chỉnh thông số KP, KI, KD tương ứng 3 bộ điều khiển, chạy file mvt.m ứngvới 3 bộ số liệu ta được 3 đồ thị:
Trang 1045 DIEU KHIEN GOC QUAY - BO DIEU KHIEN PID
II KHẢO SÁT MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ, VỊ TRÍ ĐỘNG CƠ
Trang 110 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0
Trang 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0
Trang 140 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0
Trang 15- Sai số xác lập exl luôn bằng 0
- Tăng KI thời gian quá độ txl sẽ tăng, lúc sau giảm nhưng làm tăng mạnh độvọt lố POT
Trang 160 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0
Trang 170 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0
Trang 18Nhận xét:
- Sai số xác lập exl luôn bằng 0
- Tăng KD thì độ vọt lố dần về 0
- Thời gian xác lập thay đổi không đáng kể
2 Khảo sát mô hình điều khiển vị trí động cơ DC
Trang 190 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0
Trang 220 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0
Trang 23- Sai số xác lập exl luôn bằng 0
- Tăng KI thời gian quá độ txl và độ vọt lố POT tăng Đến một thời điểmnhất định, KI quá lớn sẽ làm hệ thống mất ổn định
Trang 240 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0
Trang 25- Sai số xác lập exl luôn bằng 0
- Tăng KD thời gian quá độ txl và độ vọt lố POT tăng Đến một thời điểmnhất định, KD quá lớn sẽ làm hệ thống mất ổn định