3. Xỏc định thụng số tối ưu của bộ điều chỉnh
3.2.3. Mụ phỏng hệ thống điều khiển nhiều chiều cú bự trờn Simulink
tỡm thụng số tối ưu của bộ điều khiển
Hỡnh 4.25: Đặc tớnh quỏ độ của kờnh nhiệt độ với bộ điều khiển thiết kế theo Ziegler-Nicols
Transport Delay3 Transport Delay1 T ransport Delay 106s+1 93s+1 Transfer Fcn4 .37 93s+1 T ransfer Fcn3 1 57.4s 1 97.9s T ransfer Fcn1 .65 106s+1 Transfer Fcn Step Scope PID PID PID Controller .569 Gain1 .586 Gain
Sử dụng một khối Signal Constraint như hỡnh 4.28 để tỡm thống số tối ưu của bộ điều khiển
Hỡnh 4.27: Đặc tớnh quỏ độ của hệ thống điều khiển nhiều chiều khụng bự với cỏc thụng số ban đầu của bộ điều khiển
T ransport Delay2 Transport Delay 106s+1 93s+1 Transfer Fcn4 1 97.9s Transfer Fcn3 .65 106s+1 Transfer Fcn Step Signal Constraint Scope PID PID Controller .569 Gain1
Cỏc thụng số tối ưu của PI1: C0 = 5,2369
C1 = 0,0505
Cỏc thụng số tối ưu của PI2: C0 = 3,4854
C1 = 0,0017
Trong việc thiết kế hệ thống điều khiển nhiều chiều cú bự, việc thiết kế hệ số bự B1(p) phức tạp nờn ta cú thể lấy xấp xỉ: B1(p) ≈ B1 = 0,569
Sơ đồ hệ thống điều khiển nhiều chiều khi đú như sau:
Transport Delay3 Transport Delay .37 93s+1 Transfer Fcn3 1 57.4s 1 97.9s Transfer Fcn1 .65 106s+1 Transfer Fcn Scope PID PID Controller1 PID PID Controller .569 Gain1 .586 Gain 10 Constant1 50 Constant
Ta cũng thu được đặc tớnh quỏ độ như sau:
Nhận xột kết quả mụ phỏng:
Khi thờm hệ số bự vào hệ thống, ta đó loại bỏ được ảnh hưởng qua lại giữa kờnh nhiệt độ và kờnh mức, hệ thống làm việc ổn định hơn
Lý thuyết chung về hệ thống điều khiển nhiều chiều...1
Chương 1:...1
Giới thiệu chung về hệ thống điều khiển nhiều chiều...1
1. Đối tượng nhiều chiều và phương phỏp điều khiển ...1
1.1. Đối tượng nhiều chiều...1
1.2. Phương phỏp điều khiển đối tượng nhiều chiều ...2
2. Hệ thống điều khiển nhiều chiều thớ nghiệm...5
2.1. Đối tượng điều khiển nhiều chiều thớ nghiệm...5
2.2. Hệ thống điều khiển nhiều chiều thớ nghiệm...6
2.2.1. Nhiệt kế điện trở PT-100...8
2.2.2. Bộ chuyển đổi R/U...9
2.2.3. Thiết bị đo mức...13
2.2.4. Bộ chuyển đổi I/U...14
2.2.5. Bộ chuyển đổi U/I...16
2.2.6. Bộ chuyển đổi I/P...18
Chương 2:...20
Giới thiệu chung về card ghộp nối MF604...20
1. Định địa chỉ card...21
2. Sơ đồ chõn ...22
3. Sử dụng MF604 trong điều khiển ...25
3.1. Bộ biến đổi A/D...25
3.2. Bộ biến đổi D/A...26
3.3. Vào/ra số...26
3.4. Encoder...27
3.5. Timer/Counter...27
3.6. Thanh ghi IRQEN...28
Chương 3:...29
Mụ hỡnh toỏn học của đối tượng...29
1.1. Cơ sở lý thuyết...29
1.2. Xõy dựng mụ hỡnh toỏn học cho đối tượng thớ nghiệm...29
1.2.1. Xõy dựng mụ hỡnh toỏn học cho quỏ trỡnh mức...29
1.2.2 Xõy dựng mụ hỡnh toỏn học cho quỏ trỡnh nhiệt độ...31
2. Phương phỏp thực nghiệm...34
2.1. Cơ sở lý thuyết...34
2.1.1. Khi đầu vào là hàm bậc thang...35
2.1.2. Khi đầu vào là hàm xung ...45
2.1.3. Khi đầu vào là hàm điều hũa...46
2.2. Tiến hành nhận dạng...47
2.2.1. Xỏc định cỏc hàm truyền đạt W11(p) và W21(p)...49
2.2.2. Xỏc định cỏc hàm truyền đạt W22(p) và W12(p)...52
Chương 4:...55
Xỏc định thụng số tối ưu của bộ điều chỉnh...55
1. Chất lượng của quỏ trỡnh điều chỉnh...55
1.1. Đỏnh giỏ chất lượng của hệ thống ở trạng thỏi xỏc lập...55
1.2. Chỉ tiờu chất lượng của hệ thống ở quỏ trỡnh quỏ độ...57
1.3. Đỏnh giỏ chất lượng của hệ thống qua tiờu chuẩn tớch phõn...58
2. Cỏc phương phỏp xỏc định thụng số tối ưu của bộ điều chỉnh...60
2.1. Phương phỏp trực tiếp...60
2.2. Phương phỏp giỏn tiếp...60
2.2.1. Phương phỏp tớch phõn...60
2.2.2. Phương phỏp phõn bố điểm cực...60
3. Xỏc định thụng số tối ưu của bộ điều chỉnh...62
3.1. Hệ thống điều khiển khụng bự...62
3.1.1. Xỏc định thụng số bộ điều chỉnh cho riờng kờnh nhiệt độ...64
3.1.2. Xỏc định thụng số bộ điều chỉnh cho riờng kờnh mức...67
3.1.3. Mụ phỏng hệ thống điều khiển nhiều chiều khụng bự trờn Simulink và tỡm thụng số tối ưu của bộ điều khiển ...69
3.2. Hệ thống điều khiển nhiều chiều cú bự...71
3.2.1. Xỏc định thụng số tối ưu của bộ điều chỉnh kờnh nhiệt độ...72
3.2.2. Xỏc định thụng số tối ưu của bộ điều chỉnh kờnh mức...74
3.2.3. Mụ phỏng hệ thống điều khiển nhiều chiều cú bự trờn Simulink và tỡm thụng số tối ưu của bộ điều khiển ...76