Đồ thị đặc tớnh :
Hỡnh 2.9: Đồ thỡ đặc tớnh của khõu PI
Từ đồ thị ta nhận thấy rằng cỏc tớn hiệu vào cú tần số thấp thỡ luật tớch phõn tỏc động khụng đỏng kể. Khi tần số tiến về 0 thỡ bộ điều khiển làm việc theo luật tỉ lệ. Trong bộ điều khiển cú hai tham số Km và Ti, khi ta cho Ti = ∞ thỡ bộ điều khiển làm việc theo luật tỉ lệ. Khi Km = 0 thỡ bộ điều khiển làm việc theo luật tớch phõn. Tớn hiệu ra của bộ lệch pha so với tớn hiệu vào một gúc α, ( -π/2 < α < 0 ). Bộ điều khiển triệt tiờu sai lệch dư của hệ thống, và đỏp ứng được tớnh tỏc động nhanh. Bằng thực nghiệm hoặc lý thuyết ta xỏc định cỏc tham số Ti, Km để bộ điều khiển đỏp ứng đặc tớnh theo yờu cầu hệ thống. Để vừa tỏc động nhanh, vừa triệt tiờu được sai lệch dư người ta kết hợp quy luật tỉ lệ với quy luật tớch phõn để tạo nờn quy luật tỉ lệ tớch phõn. Như vậy khi ω = 0 thỡ (ω) = - /2 cũn khi ω = ∞, (ω) = 0. Tớn hiệu ra chậm pha so với tớn hiệu vào một gúc trong khoảng từ - /2 đến 0 phụ thuộc vào cỏc tham số Km, Ti và tần số của tớn hiệu vào. Rừ ràng về tốc độ tỏc động quy luật PI chậm hơn quy luật tỉ lệ và nhanh hơn quy luật tớch phõn. Hỡnh (H 2.10) mụ tả cỏc quỏ trỡnh quỏ độ của hệ thống điều chỉnh tự động sử dụng quy luật PI với cỏc tham số Km và Ti khỏc nhau.
- /20 0 ( ) PT Im Km 0 Re =0 =
30
Hỡnh 2.10: Cỏc quỏ trỡnh quỏ độ điều chỉnh của quy luật PI
- Đường 1 nhận được khi Km nhỏ cũn Ti lớn. Tỏc động điều chỉnh nhỏ nờn quỏ trỡnh khụng dao động.
- Đường 2 nhận được khi Km nhỏ Ti nhỏ, tỏc động điều chỉnh tương đối lớn và thiờn về quy luật tớch phõn vỡ vậy tỏc động chậm, hệ thống dao động với tần số nhỏ. Khụng tồn tại sai lệch dư.
- Đường 3 mụ tả quỏ trỡnh khi Km lớn và Ti lớn. tỏc động điều chỉnh tương đối lớn nhưng thiờn về quy luật tỉ lệ nờn hệ thống dao động với tần số lớn, tồn tại sai lệch dư.
- Đường 4 tương ứng với quỏ trỡnh điều chỉnh khi Km lớn và Ti nhỏ. Tỏc động điều chỉnh rất lớn, quỏ trỡnh điều chỉnh dao động mạch, thời gian điều chỉnh kộo dài và khụng cú sai lệch dư.
- Đường 5 được xem như là qua trỡnh tối ưu khi Km và Ti thớch hợp với đối tượng điều chỉnh.
Trong thực tế quy luật PI được sử dụng khỏ rộng rói và đỏp ứng được chất lượng hầu hết cỏc quy trỡnh cụng nghệ. Tuy nhiờn do cú thành phần tớch phõn nờn tốc độ tỏc động của quy luật PI bị chậm đi, vỡ vậy nếu đối tượng cú
e t 1 2 3 4 5 0
31
nhiễu tỏc động liờn tục mà đũi hỏi độ chớnh xỏc điều chỉnh cao thỡ quy luật PI khụng đỏp ứng được.