ĐỒ án lí thuyết điều khiển tự động lò điện trở đại học điện lực

Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Page Đồ án lý thuyết điều khiển tự động LỜI NÓI ĐẦU Với phát triển không ngừng khoa học kĩ thuật, có đóng góp to lớn ngành điều khiển tự động đem lại lợi ích to lớn cho người Việc phát triển hệ thống tự động giúp người thoát ly khỏi công việc nặng nhọc tay chân thay vào hoạt động xác hiệu máy móc Chính lợi ích to lớn lý thuyết điều khiển mang đến cho đời sống người nên việc nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển tự động vấn đề quan tâm nhà khoa học kỹ sư ngành tự động hóa tất người yêu thích ngành tự động Để thiết kế hệ thống tự động hóa hoàn chỉnh có chất lượng tốt yêu cầu người thiết kế phải nắm vững kiến thức Lý thuyết điều khiển tự động Một kĩ bản, phân tích tính ổn định chất lượng hệ thống điều khiển, từ thiết kế BĐK để hệ có chất lượng tốt Trong đồ án em biết khảo sát đường đặc tính thời gian, đặc tính tần số thông qua Matlab từ xác định thông số để hệ thống ổn định từ thiết kế điều khiển P, PI, PID để nâng cao chất lượng đầu hệ thống Trong trình thực hiển đồ án em nhận nhiều góp ý, động viên từ bạn thầy cô, đặc biệt cô Phạm Thị Hương Sen – Giáo viên khoa Công nghệ tự đông trường đại học Điện Lực Với kiến thức hiểu biết hạn chế, em mong nhận nhiều đóng góp bổ sung ý kiến cô bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Page Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Hà nội, ngày 10 tháng 12 năm 2014MỤC LỤC Đề bài: Cho đối tượng cần điều khiển lò điện trở có hàm truyền đạt: W(s)= Yêu cầu: 1) Vẽ phân tích đường đặc tính thời gian, tần số lò điện trở 2) Thiết kế điều khiển cho lò điện trở sử dụng điều khiển: P,PI, PID 3) Thiết kế điều khiển cho lò điện trở trường hợp lò có tải Biết đặc tính tải có dạng xung vuông, độ rộng xung 40s, chu kì 50s 4) Page Đồ án lý thuyết điều khiển tự động CHƯƠNG 1: CÁC ĐẶC TÍNH CỦA LÒ ĐIỆN TRỞ I Đặc tính thời gian hệ thống 1.1 Định nghĩa Đặc tính thời gian hệ thống mô tả thay đổi tín hiệu đầu hệ thống tín hiệu đầu vào hàm xung đơn vị hay hàm dirac đơn vị Tín hiệu xung đơn vị := 1.2 Hàm trọng lượng khâu Hàm trọng lượng g(t) đáp ứng hệ thống hệ trạng thái kích thích tín hiệu dirac (t) đầu vào Hàm trọng lượng xác định sau: y(t) = g(t) = L-1[W(s)] Khi biết hàm trọng lượng suy hàm truyền công thức: W(s) = L[g(t)] 1.3 Hàm độ khâu Hàm độ đáp ứng hệ thống hệ trạng thái kích thích tín hiệu bậc thang đơn vị 1(t) đầu vào Hàm độ xác định sau: y(t) = h(t) = L-1[] Khi biết hàm độ ta tìm hàm truyền công thức: W(s) = L{} Mối quan hệ hàm trọng lượng hàm độ: Page Đồ án lý thuyết điều khiển tự động g(t) = 1.4 Đặc tính thời gian số khâu 1.4.1 Khâu tỷ lệ (khâu P) - Khâu tỷ lệ gọi khâu khuếch đại, khâu ổn định bậc 0, khâu P - Hàm truyền: W(s) = K - Thông số đặc trưng K hệ số khuếch đại - Hàm trọng lượng: g(t) = K - Hàm độ: h(t)= K g(t) h(t) K K t t a) b) Hình 1.1 a) Hàm trọng lượng b) Hàm độ 1.4.2 Khâu quán tính bậc - Phương trình vi phân: T + y(t) = K.u(t) - Hàm truyền đạt: W(s)= ; với T số thời gian K hệ số khuếch đại - Hàm độ: h(t)= K(1-) - Hàm trọng lượng: g(t)= Page Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Hình 1.2 Hàm trọng lượng hàm độ khâu quán tính bậc 1.5 Đặc tính thời gian lò điện trở - Hàm truyền đạt: W(s)= Lò điện trở gồm khâu khâu tỷ lệ khâu quán tính bậc W1= 435; W2 = ; W3= Sử dụng phần mềm Matlab để khảo sát đường đặc tính.Trình tự khảo sát sau: - Khai báo hàm truyền đạt W(s)= = Trong cửa sổ Command window gõ lệnh sau: >> W = tf([435],[29000 390 1]) >>step(W) Ta đươc hàm độ lò điện trở Page Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Hình 1.3 Hàm độ lò điện trở Nhìn vào đồ thị ta có thông số - Thời gian độ (Settling time): 1260s - Thời gian tăng tốc (Rise time): 697s - Thời gian lên đỉnh: 1800 Hệ thống điều khiển đáp ứng lò điện trở tương đối chậm khâu quán tính bậc có T lớn.Tuy nhiên độ điều chỉnh nằm khoảng cho phép % < 20% Tiếp tục sử dụng lệnh impulse để hàm trọng lượng Trong cửa sổ Command window gõ lệnh sau: >>impluse(W) Page Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Hình 1.4 Hàm trọng lượng lò điện trở - Thời gian độ: 1420s - Thời gian lên đỉnh: 166s II Đăc tính tần số hệ thống 2.1 Định nghĩa Hàm đặc tính tần số hệ thống hiểu là: W(jw) =W(s)|s=j Để biểu diễn đặc tính tần số cách trực quan ta dùng đồ thị Có dạng đồ thị thường sử dụng biểu đồ Nyquist Bode 2.1.1.Biểu đồ Nyquist Đường cong Nyquist đồ thị biểu diễn tần số W(j) hệ tọa độ ( phần thực P() phần ảo Q() w thay đổi từ Phần thực P() hàm đặc tính tần hàm chẵn, phần ảo Q () hàm lẻ nên đường cong Nyquist tập hợp tất điểm vector biểu diễn số phức W(j) có dạng đối xứng qua trục thực Do vây, ta cần khảo sát thay đổi từ 0- Page Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Biểu đồ Nyquist dùng để xét tính ổn định hệ thống kín phản hồi đơn vị dựa vào đặc tính tần biên pha tính chất ổn định hệ hở 2.1.2 Biểu đồ Bode Biểu đồ Bode đồ thị gồm thành phần - Biểu đồ Bode biên độ: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ logarith đáp ứng biên độ L() theo tần số L()= 20logM() ; Với L() đáp ứng biên độ tính theo đơn vị dB - Biểu đồ Bode pha: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ đáp ứng pha () theo tần số 2.1.3.Đặc tính tần số hệ thống Biểu đồ Nyquist Bode vẽ hệ tọa độ vuông góc với trục hoành chia theo thang Logarit số 10 L()[dB] 20lgK jQ() - t 1/T Lg()[dec] -45o Hình 1.5 Biểu đồ Nyquist Bode Đặc tính tần số hệ thống có thông số quan trọng sau: Page P( Đồ án lý thuyết điều khiển tự động - Đỉnh cộng hưởng: Là giá trị cực đại M() - Tần số cộng hưởng: Là tần số có đỉnh cộng hưởng - Tần số cắt biên: Là tần số biên độ đặc tính tần số - Tần số cắt pha: Là tần số pha đặc tính tần số – 2.2 Đặc tính tần số lò điện trở Sử dụng Matlab để vẽ biểu đồ Bode Nyquist hàm truyền W Sau khai báo, Trong cửa sổ Command window ta dùng lệnh: >>nyquist (W) Hình 1.6 Biểu đồ Nyqust lò điện trở Tiếp tục gõ lệnh: >>bode(W) Page 10 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động - Chọn Kd= 0, Kp = 0.005, Ki = 0.000014 Đáp ứng đầu hình dưới: Nhận xét : - Độ điều chỉnh giảm 5% - Giá trị xác lập - Thời gian đáp ứng t = 340 - Thời gian độ t = 312.7s Về bản, hệ thống đáp ứng tốt độ điều chỉnh, thời gian độ giảm nhiều ta kiểm tra tính tối ưu hệ thống cách tiếp tục giảm Ki - Chọn Kp = 0.005, Ki = 0.000011, Kd = Page 24 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Nhận xét: - Độ điều chỉnh xấp xỉ - Thời gian độ tăng t = 354.8 Thời gian đáp ứng vô lớn Ta nhận thấy tiếp tục giảm Ki, thời gian đáp ứng tăng nhanh Vì vậy, ta tiếp tuc điều chỉnh giữ nguyên Ki = 0.000014 tăng Kp Ta có thông số thay đổi đáp ứng đầu sau: Kp = 0.0052, Ki = 0.000014 %= 5% tqđ = 306.7s Kp = 0.0057, Ki = 0.000014 %= 5% tqđ = 290.6s Nhận xét: Khi Ki = 0.000014, Kp tăng dần độ điều chỉnh thay đổi vô nhỏ, thời gian độ giảm dần Ta tiếp tuc tăng Kp Page 25 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Chọn Kp = 0.0063, Ki = 0.000014 Đáp ứng cuối thu sau: Nhận xét: Độ điều chỉnh %= 5%, sai số xác lập 0% , t = 272.9s, đáp ứng lọt hoàn toàn vào hành lang sai số giá trị 0.95 Chất lượng thu tối ưu Kết luận:WPI= 0.0063 + 3.3 Thiết kế BĐK PID cho lò điện trở Theo số liệu bảng 3.2 tính được, ta có thông số ban đầu Kp = 0.01734, Ki = 0.000124, Kd = 0.6069 Sử dụng Simulink ta thu đáp ứng đầu theo phương pháp Nichols: Page 26 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Nhận xét: - Chế độ xác lập - Độ điều chỉnh%= 35% - Thời gian độ t = 399s - Thời gian đáp ứng t = 180s Hệ thống làm việc ổn định Độ điêu chỉnh lớn nhiều so với tiêu Ta cần phải chỉnh định thông số BĐK Tuy nhiên, việc chỉnh định PID khó khăn so với P PI yêu cầu người thiết kế phải kết hợp nhiều phương pháp giành nhiều thời gian để chỉnh định Ở mô hình thiết kế này, ta tiếp tục lựa chon phương pháp điều chỉnh thủ công để đáp ứng đầu tốt Giảm Kp, tăng Kd làm độ điều chỉnh thời gian độ giảm Ki giảm độ điều chỉnh giảm - Chọn Kp = 0.01, Ki = 0.00002, Kd = 0.8 Ta đáp ứng đầu ra: Page 27 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Nhận xét: - Giá trị xác lập - Thời gian độ t = 323.8s - Sai số xác lập 0% - Độ điều chỉnh %= % Hệ thống làm việc ổn định hoạt động tương đối tốt Độ điều chỉnh nhỏ Thời gian độ giảm nhiều lớn nên cần tiếp tục hiệu chỉnh Ta tăng Ki giữ nguyên Kp, Kd để độ điều chỉnh không bị ảnh hưởng nhiều - Chọn Kp = 0.01, Ki = 0.000023, Kd = 0.8 Page 28 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Nhận xét: - Độ điều chỉnh %= 8% - Thời gian độ t = 751.8s - Sai số xác lập 0% Hệ thống hoạt động ổn định Sai số xác lập 0% Như vậy, thời gian độ tăng lên, độ điều chỉnh thay đổi không đáng kể Khi tăng Ki mà giữ nhuyên thông số khác, hệ thống làm việc không theo ý muốn Do đó, ta tăng Kp quan sát đáp ứng đầu hệ thống - Chọn Kp= 0.017, Ki = 0.000023, Kd= 0.8 Tín hiệu hình sau: Nhận xét: Hệ thống làm việc ổn định giá trị xác lập Độ điều chỉnh %= % Sai số xác lập 0% Thời gian độ t = 208.5s giảm lần so với lúc chưa chỉnh định Chất lượng điều khiển hệ thống tối ưu Kết luận: WPID = 0.017 + + 0.8s Page 29 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động 2.6 Kết luận chung Sau thiết kế xong điều khiển, ta bảng thông số chất lượng hệ thống trước sau chỉnh định sau: Bảng 2.4 Bảng so sánh chất lượng BĐK PP BĐK Ziegler-Nichols Sau chỉnh định %) tqđ(s) %) tqđ(s) P 27 516 241 PI 37 801 273 PID 35 420 213 Nhận xét: - BĐK P: Theo tính chất khâu khuếch đại ta thấy tín hiệu khâu trùng pha với tín hiệu vào Điều nói lên ưu điểm máy tỉ lệ tốc độ tác động nhanh Vì vậy, công nghiệp quy luật tỉ lệ làm việc ổn định với tất đối tượng Tuy nhiên, quy luật tỉ lệ có nhược điểm sử dụng với đối tượng tĩnh hệ thống điều chỉnh luôn tồn sai lệch tĩnh sử dụng hệ thống điều chỉnh chương trình - BĐK PI: Trong thực tế, quy luật PI sử dụng rộng rãi đáp ứng chất lượng hầu hết quy trình công nghệ Tuy nhiên, có thành phần tích phân nên tốc độ tác động quy luật PI bị chậm Vì vậy, đối tượng có nhiễu tác động liên tục mà đòi hỏi độ xác cao quy luật PI không đáp ứng - BĐK PID: Bộ điều khiển PID sử dụng rộng rãi thục tế để điều khiển nhiều loại đối tượng khác như: nhiệt độ lò nhiệt, tốc độ động cơ, mức chấy lổng bồn chứa…Do có khả làm triệt tiêu sai số xác lập ,tăng Page 30 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động tốc độ đáp ứng độ ,giảm độ vọt lố thông số điều khiển dược chọn lựa thích hợp Từ bảng 2.4, ta thấy PID cho đáp ứng đầu thời gian độ tối ưu Hệ thống hoạt động trạng thái ổn định Nói tóm lại, quy luật PID hoàn hảo Nó đáp ứng yêu cầu chất lượng hầu hết quy trình công nghệ Nhưng việc hiệu chỉnh tham số phức tạp đòi hỏi người sử dụng phải có trình độ định Vì vậy, công nghiệp, quy luật PID sử dụng nơi cần thiết quy luật PI không đáp ứng yêu cầu chất lượng điều chỉnh Page 31 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động CHƯƠNG THIẾT KẾ BĐK CHO LÒ ĐIỆN TRỞ KHI CÓ TẢI I Phương pháp điều khiển tầng Khi thiết kế hệ thống điều khiển tự động, mục tiêu hết phải đảm bảo chất lương trình điều khiển theo yêu cầu quy trinh công nghệ Tuy nhiên nhiều trường hợp, ta tìm thông số tối ưu điều khiển chất lượng trình điều khiển không đáp ứng tiêu đề Do ta phải tìm biện pháp nâng cao chất lượng điều khiển hệ thống Trong chương 3, ta chie xét phương pháp điều khiển tầng Điều khiển tầng hệ thống điều khiển có nhiều vòng điều khiển Ta sử dụng cấu trúc điều khiển tầng hệ thống có vòng điều khiển tác động chậm, làm giảm độ xác trình điều khiển Hình 3.1 mô tả cấu trúc điều khiển tầng có mạch vòng điều khiển mắc nối tiếp y(t) r(t) - Wdk1 Wdk2 Wdt - Hình 3.1.Sơ đồ hệ thống điều khiển tầng Mạch vòng điều khiển sử dụng điều khiển Wdk1, tín hiệu BĐK vòng giá trị đặt cho mạch vòng điều khiển bên Mạch vòng điều khiển sử dụng BĐK Wdk2, tín hiệu BĐK mạch tác dụng trực tiếp lên cấu chấp hành đối tượng Điều kiện thực cấu trúc điều khiển tầng trình độ mạch vòng điều khiển phải nhanh mạch vòng bên Page 32 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động II Thiết kế BĐk cho lò điện trở có tải Theo đề ta thiết kế hệ thống để điều khiển hệ thống lò điện trở có mắc thêm tải, tác động nhiễu hệ thống Trong đó, đặc tính tải có dạng xung vuông, độ rộng xung 40s, chu kì 50s Ta sử dụng khối “pulse generator” thư viện Simulink để đặc trưng cho đối tượng nhiễu Các thông số khối bao gồm: - Amplitude: biên độ xung Period (secs): thời gian chu kì (đơn vị: s) Pulse width (% of period): độ rộng xung Phase delay (secs): thời gian tạo trễ Theo yêu cầu để bai : đặc tính tải có chu kì T = 50 s, độ rộng xung 40 s Vì ta điền thông số tải hình sau: Page 33 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Ta kết nối tải vào hệ thông qua cộng Sử dụng phương pháp điều khiển tầng, ta sơ đồ Simulink sau: Hệ thống gồm điều khiển Mạch vòng P trực tiếp điều khiển tải đối tượng Mạch vòng điều khiển PID giá trị đặt cho vòng điều khiển P Ta chọn giá trị thích hợp cho điều khiển - Bộ P: Kp= 200 - Bộ PID: Kp = 12.1385; Ki = 1.9; Kd = 6.97 Page 34 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Nhận xét: - Giá trị xác lập y = - Thời gian độ t = 4.724 - Độ điều chỉnh = 5% Hệ thống hoạt động ổn định Chất lượng điều khiển tốt Ta tiến hành điều chỉnh để = 0% cho đáp ứng đầu tối ưu Giảm Kp, Ki tăng Kd PID để giảm độ điều chỉnh thời gian độ Ta chọn giá trị cho điều khiển - Bộ P: Kp= 200 - Bộ PID: Kp = 9; Ki = 1.5; Kd = Ta có đáp ứng đầu sau: Page 35 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Nhận xét: - Giá trị xác lập y = - Thời gian độ t = 3.368s - Độ điều chỉnh = 2% Hệ thống hoạt động ổn định Độ điều chỉnh thời gian độ giảm, thời gian trễ không thay đổi Chất lượng BĐK tốt Tuy nhiên, ta tiến hành điều chỉnh để BĐK tối ưu Chọn thông số BĐK - Bộ P: Kp = 200 - Bộ PID: Kp = 11; Ki = 1.5; Kd = Đáp ứng đầu sau Page 36 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Nhận xét: - Giá trị xác lập y = - Thời gian trễ t = 1.5s - Thời gian độ t = 3.064s - Độ điều chỉnh = 0% Hệ thống hoạt động ổn định Độ điều chỉnh thời gian độ nhỏ nhất, thời gian trễ không thay đổi Chất lượng BĐK tối ưu Kết luận: - WP = 200 - WPID = 11 + + 8s Page 37 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Giáo trình lý thuyết điều khiển tự động , Phạm Thị Hương Sen, Nguyễn Thị Vân Anh 2) Lý thuyết diều khiển thông thường đại, Nguyễn Thương Ngô 3) Lý thuyết điều khiển tự động, Phạm Công Ngô 4) Cơ sở lý thuyết điều khiển tự động, Nguyễn Văn Hòa 5) Các trang web: doc.edu.vn ; Luanvan.net Page 38 [...].. .Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Hình 1.6 Biểu đồ Bode lò điện trở Từ hình 1.6 và 1.5 ta có các thông số: - Đỉnh cộng hưởng: 52.8dB - Tần số cắt biên: 0.122rad/s - Tần số cắt pha: 675rad/s - Biên độ trễ: 0.898s - Độ dự trữ pha: 6.29deg - Hàm truyền luôn ổn định Page 11 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO LÒ ĐIỆN TRỞ Mục đích điều khiển Một mạch vòng điều khiển. .. lượng điều chỉnh Page 31 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BĐK CHO LÒ ĐIỆN TRỞ KHI CÓ TẢI I Phương pháp điều khiển tầng Khi thiết kế hệ thống điều khiển tự động, mục tiêu trên hết là phải đảm bảo được chất lương của quá trình điều khiển theo yêu cầu quy trinh công nghệ Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, ta tìm được thông số tối ưu của bộ điều khiển nhưng chất lượng của quá trình điều khiển. .. biện pháp nâng cao chất lượng điều khiển của hệ thống Trong chương 3, ta sẽ chie xét phương pháp điều khiển tầng Điều khiển tầng là hệ thống điều khiển có nhiều hơn 1 vòng điều khiển Ta sử dụng cấu trúc điều khiển tầng khi hệ thống có 1 vòng điều khiển tác động chậm, làm giảm độ chính xác của quá trình điều khiển Hình 3.1 mô tả cấu trúc điều khiển tầng có 2 mạch vòng điều khiển mắc nối tiếp y(t) r(t)... như hình sau: Page 33 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Ta kết nối tải vào hệ thông qua một bộ cộng Sử dụng phương pháp điều khiển tầng, ta được sơ đồ trong Simulink như sau: Hệ thống gồm 2 bộ điều khiển Mạch vòng trong là bộ P trực tiếp điều khiển tải và đối tượng Mạch vòng ngoài là bộ điều khiển PID là giá trị đặt cho vòng điều khiển P Ta chọn các giá trị thích hợp cho 2 bộ điều khiển - Bộ P: Kp= 200... đến K Hàm truyền của lò điện trở : W(s)= là khâu quán tính bậc 2 Page 16 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động T1 T2 Hình 2.4 Đáp ứng quá độ của lò điện trở và đường tiếp tuyến Dựa vào hình vẽ ta xác định K= 435, T1= 70, T2= 440 Bảng 2.2.Các thông số BĐK của lò điện trở Thông số KP TI TD BĐK P 0.01444 0 PI 0.013 0.0000557 0 PID 0.01734 0.000124 0.6069 Trong thực tế,các thông số điều khiển tính theo phương... Hình 3.1.Sơ đồ hệ thống điều khiển tầng Mạch vòng điều khiển ngoài sử dụng bộ điều khiển Wdk1, tín hiệu ra của BĐK vòng ngoài sẽ là giá trị đặt cho mạch vòng điều khiển bên trong Mạch vòng điều khiển trong sử dụng BĐK Wdk2, tín hiệu ra của BĐK mạch trong sẽ tác dụng trực tiếp lên cơ cấu chấp hành của đối tượng Điều kiện thực hiện cấu trúc điều khiển tầng là quá trình quá độ của mạch vòng điều khiển trong... điều khiển tầng là quá trình quá độ của mạch vòng điều khiển trong phải nhanh hơn mạch vòng bên ngoài Page 32 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động II Thiết kế BĐk cho lò điện trở khi có tải Theo đề bài ta sẽ thiết kế một hệ thống để điều khiển hệ thống lò điện trở có mắc thêm tải, cũng chính là tác động nhiễu của hệ thống Trong đó, đặc tính của tải có dạng xung vuông, độ rộng xung 40s, chu kì 50s Ta sử dụng... 1/T1 1/T2 90o Lg() [dec] -90o Hình 2.4.Biểu đồ Bode của bộ PID Page 15 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động II Các phương pháp thiết kế bộ điều khiển 2.1.Phương pháp thực nghiệm Ziegler-Nichols Phương pháp thực nghiệm Ziegler-Nichols là phương pháp dùng để thiết kế bộ điều khiển P, PI, PID bằng cách dựa vaò đáp ứng quá độ của đối tượng điều khiển Bộ điều khiển PID cần thiết kế có hàm truyền là: WPID=KP... hệ thống Chất lượng điều khiển đáp ứng tối ưu chỉ tiêu chất lương đề ra Kết luận: Bộ điều khiển tối ưu:WP = 0.005 3.2.Thiết kế BĐK PI cho lò điện trở Theo bảng 2.2, ta có các thông số ban đầu: Kp=0.013, Ki=0.0000557 Mô tả Simulink: Page 22 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Đáp ứng đầu ra có dạng như hình sau: Nhận xét: - Giá tri xác lập l - Thời gian tăng tốc t= 100s - Độ quá điều chỉnh %= 37% - Thời... 1.9; Kd = 6.97 Page 34 Đồ án lý thuyết điều khiển tự động Nhận xét: - Giá trị xác lập y = 1 - Thời gian quá độ t = 4.724 - Độ quá điều chỉnh = 5% Hệ thống hoạt động ổn định Chất lượng điều khiển tốt Ta tiến hành điều chỉnh để = 0% cho đáp ứng đầu ra tối ưu nhất Giảm Kp, Ki và tăng Kd của bộ PID để giảm độ quá điều chỉnh và thời gian quá độ Ta chọn các giá trị mới cho 2 bộ điều khiển - Bộ P: Kp= 200