CHƯƠNG 3 CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG
3.4.2 Chạy mô phỏng và lựa chọn thông số điều khiển
Quá trình xây dựng code, chọn Kp, Ki, Kd và nạp vào mạch mô phỏng trên proteus:
- Nhóm đã lựa chọn phương pháp kiểm soát thông số bằng tay:
Bước 1: Đặt Ki = Kd = 0. Sau đó, tăng giá trị Kp tăng dần đến khi nào
đầu ra sát với giá trị đặt (tức sai số xác lập nhỏ nhất có thể ) và chắc chắn sẽ có vọt lố nhưng ta vẫn chấp nhận điều đó.
Bước 2: Nếu tăng Kp đến ngưỡng vọt lỗ khá cao rồi mà sai số xác lập vẫn
vậy thì ta tăng Ki. Thông số Ki làm cho đầu ra tăng dần đến ngưỡng giá trị đặt.
Bước 3: Tiếp theo, kiểm soát độ vọt lố và độ ổn định bằng thông số Kd. Bước 4: Kiểm soát lại giá trị Kp, Ki vừa khớp với giá trị đầu ra.
Sau khi thay các thông số theo những bước trên và nhóm đã lựa chọn các tham số cơ bản đáp ứng ổn như sau: Kp = 5 , Ki = 0,3, Kd = 9.
Quá trình chạy thử:
Tốc độ đặt setv = 30.
Kp = 5 Ki = 0,3, Kd = 9.
Hình 3.13 Chạy mô phỏng hệ thống trên Proteus
- Thời gian đáp ứng nhanh dưới 2s.
- Sai số xác lập lớn khoảng 12 vòng/phút. - Độ vọt lố nhỏ.
Kết quả cho thấy giá trị sai số khá lớn so với đầu ra. Sự điều chỉnh Kp, Ki, Kd ở đây là khả quan nhưng vẫn không giảm được sai số xác lập.
Đặt vấn đề: vấn đề gặp phải ở đây đó chính là độ nhiễu tín hiệu hồi tiếp
từ đầu ra của hệ thống. Có nhiều tín hiệu có tần số cao gây ra sự dao động lớn làm tăng giá trị sai số.
Cách khắc phục: thêm bộ low-pass filter (bộ lọc tần số thấp). Mục đích
giữ lại tín hiệu tần số thấp hơn so với tần số cắt và làm suy giảm tín hiệu tần số cao hơn.
Tiến hành: Tham khảo cách xây dựng code hàm bộ lọc.
Hình 3.14 Chạy mô phỏng sau khi thêm bộ lọc low-pass
Kết quả:
- Thời gian đáp ứng nhanh.
- Sai số xác lập giảm: sai số khoảng 2 vòng/phút. - Độ vọt lố nhỏ.