1. Phương pháp giải tích
Đây là phương pháp tương đốiđơn giản, dựa vào các yêu cầu chất lượng củađầu ra như hệ số vận tốc, các cặp nghiệm phức, độ vọt lố hay thời gian quáđộ... để xácđịnh các thông số của bộđiều khiển PID. Tuy nhiên phương pháp nàyítđược sử dụng do gặp khó khăn trong việc xây dựng hàm truyền củađối tượng.
2. Phương pháp Zeigler-Nichols
Đây là phương pháp phổ biến nhấtđể chọn thông số cho bộđiều khiển PID thương mại hiện nay. Phương pháp này dựa vào thực nghiệmđể thiết kế bộđiều khiển P, PI, PID bằng cách dựa vàođápứng quáđộ củađối tượng điều khiển.
Zeigler và Nichols đãđưa ra hai cách chọn thông số bộđiều khiển PID tuỳ theo đặcđiểm củađối tượng.
Cách 1 : Dựa vàođápứng quáđộ của hệ hở,
áp dụng cho cácđối tượng cóđápứngđối với tín
hiệu vào là hàm nấc có dạng chữ S như hình
9.
Khi đó ta có thể xácđịnh các thông số của bộđiều khiển P, PI, PID theo bảng sau : Thông số
BộĐK KP TI TD
P T2 (T K1 ) � 0
PI 0.9T2 (T K1 ) T1 0.3 0
PID 1.2T2 (T K1 ) 2T1 0.5T1
Cách 2 : Dựa vàođápứng quáđộ của hệ kín, áp dụng cho cácđối tượng có khâu tích phân lý tưởng. Đápứng quáđộ ( hệ hở ) của cácđối tượng có khâu tích phân lý tưởng không có dạng như hình 9 mà tăng đến vô cùng. Đối với cácđối tượng thuộc loại này ta chọn thông số bộđiều khiển PID dựa vào đápứng quáđộ của hệ kín như hình 10. Tăng dần hệ số khuyếchđạiKđến giá trị giới hạnKgh , khi đóđápứng ra của hệ kínở trạng thái xác lập là dao động ổnđịnh với chu kỳTgh .
Khi đó thông số của bộđiều khiển P, PI, PID được xácđịnh như sau : Thông số
BộĐK KP TI TD
Hình 5. Đápứng nấc của hệ hở có dạng S
PID 0.6Kgh 0.5Tgh 0.125Tgh
III Thiết kế và mô phỏng bộ diều khiển PID cho đối tượng thực nghiệm được1. Thiết kế bộ điều khiển PID theo phương pháp Zeigler-Nichols 2
