Thực hiện so sánh chất lượng của hai hệ thống PID kinh điển và hệ PID - Mờ lai điều chỉnh tham số bằng cách cho cùng một lượng đặt đầu vào (lần lượt là: lượng đặt là hằng số và lượng đặt có dạng xung chữ nhật) sau đó quan sát đáp ứng trên đầu ra.
3.5.2.1. Đáp ứng của hai hệ thống khi Mômen tải là hằng số
Hình 3.41: Đáp ứng vị trí của hai hệ thống khi lượng đặt là hằng số
Hình 3.42: Đáp ứng vị trí của hai hệ thống khi lượng đặt là dạng xung
Nhận xét: Qua mô phỏng đáp ứng vị trí của hệ thống mờ lai và hệ kinh
điển, ta thấy: Hệ điều khiển mờ lai có lượng quá điều chỉnh nhỏ, không dao động, sai lệch tĩnh nhỏ, nhanh đạt tới trạng thái ổn định hơn so với hệ điểu khiển kinh điển.
Vị trí đặt Vị trí PID Vị trí PID - Mờ
- Đáp ứng góc quay:
Hình 3.43: Đáp ứng góc quay tời của hai hệ thống khi lượng đặt là hằng số
Hình 3.44: Đáp ứng góc quay tời của hai hệ thống khi lượng đặt là dạng xung
Nhận xét: Qua mô phỏng đáp ứng góc quay tời của hệ thống mờ lai và
hệ kinh điển, ta thấy: Hệ điều khiển mờ lai có lượng quá điều chỉnh nhỏ, không dao động, sai lệch tĩnh nhỏ, thời gian quá độ ngắn hơn so với hệ điểu khiển kinh điển.
Góc quay đặt Góc quay PID Góc quay PID - Mờ
- Đáp ứng tốc độ:
Hình 3.45: Đáp ứng tốc độ của hai hệ thống khi lượng đặt là hằng số
Hình 3.46: Đáp ứng tốc độ của hai hệ thống khi lượng đặt là dạng xung
Nhận xét: Dựa vào đường đặc tính tốc độ của hệ điều khiển PID với hệ
điều khiển PID - Mờ lai, ta thấy bộ điều khiển mờ lai chỉnh định tham số PID vừa thiết kế có lượng quá điều chỉnh nhỏ, thời gian quá độ ngắn.
Tốc độ PID Tốc độ PID - Mờ
Như vậy, qua so sánh ta có thể thấy rằng khi mômen tải không đổi, hệ điều khiển vị trí sử dụng bộ điều khiển PID - Mờ lai chỉnh định tham số có các chỉ tiêu chất lượng đều đáp ứng tốt hơn khi sử dụng bộ điều khiển PID kinh điển.
3.5.2.2. Đáp ứng tốc độ của hai hệ thống khi Mômen tải thay đổi
Hình 3.47: Đáp ứng tốc độ của hai hệ thống khi lượng đặt là hằng số
Hình 3.48: Đáp ứng tốc độ của hai hệ thống khi lượng đặt dạng xung
Nhận xét: Khi cho mômen tải thay đổi thì đáp ứng đầu ra của cả hai bộ điều khiển đều thay đổi. Tuy nhiên, từ đồ thị trên Hình 3.47 và Hình 3.48 có
Mômen tải Tốc độ PID Tốc độ PID - Mờ
thể thấy rằng mức độ phụ thuộc vào mômen tải của hệ PI kinh điển là lớn hơn so với hệ PID - Mờ.
Như vậy, bộ điều khiển mờ lai chỉnh định tham số PID vừa thiết kế có đáp ứng ra tốt hơn so với bộ điều khiển PID kinh điển trong điều kiện tải thay đổi.