Báo cáo thí nghiệm Lý thuyết điều khiển tự động Xác định thông số bộ điều khiển PID

Xác định thông số bộ điều khiển... 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:... Vẽ đồ thị tương ứng

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY



BÁO 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

I 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:

Ta vẽ được đồ thị như hình sau, vẽ tiếp tuyến để xác định T, Tt:

K = 400

T = 0.046

Tt = 0.001

b Xác định thông số bộ điều khiển

c 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:

Chạy file mvt.m ứng với 3 bộ số liệu ta được 3 đồ thị:

 𝐿𝐽 𝑠3 + (𝐿𝐵 + 𝑅𝐽) 𝑠2 + (𝑅𝐵 + 𝐾𝑚𝐾𝑒) 𝑠 + 𝐾𝑝𝑐𝑟𝑖𝑡𝐾𝑚 = 0 Bảng Routh

Đo được Tcrit = 0.042

b Xác định thông số bộ điều khiển

c 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 ứng với 3 bộ số liệu ta được 3 đồ thị:

II KHẢO SÁT MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ, VỊ TRÍ ĐỘNG CƠ

Nhận xét:

- Sai số xác lập exl luôn bằng 0

- Tăng KI thời gian quá độ txl sẽ tăng, lúc sau giảm nhưng làm tăng mạnh độ vọt lố POT

Nhận 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

Nhận xét:

- Khi tăng hệ số KP thì sai số xác lập exl bằng 0, thời gian quá độ txl tăng, tăng tính dao động của đáp ứng (tức là tăng độ vọt lố POT) Đến một thời điểm nào đó khi KP quá lớn làm hệ thống không ổn định

Nhận xét:

- Sai số xác lập exl luôn bằng 0

- Tăng KI thời gian quá độ txl và độ vọt lố POT tăng Đến một thời điểm nhất định, KI quá lớn sẽ làm hệ thống mất ổn định

Nhận xét:

- Sai số xác lập exl luôn bằng 0

- Tăng KD thời gian quá độ txl và độ vọt lố POT tăng Đến một thời điểm nhất định, KD quá lớn sẽ làm hệ thống mất ổn định