3. Nội dung luận văn:
3.1.2. Chọn luật điều khiển PID:
Nếu như quỏ trỡnh cú đặc tớnh của một khõu bậc hai và hằng số thời gian của một khõu tương đối nhỏ. Một trường hợp tiờu biểu là bài toỏn điều khiển nhiệt độ với một hàng số thời gian của quỏ trỡnh truyền nhiệt và một hằng số thời gian của cảm biến. Thành phần D đặc biệt cú tỏc dụng khi hai hằng số thời gian khỏc nhau nhiều. Lưu ý rằng tỏc động vi phõn rất nhạy cảm với nhiễu đo, vỡ thế nờn hạn chế sử dụng nếu khụng cú biện phỏp lọc nhiễu thớch hợp.
Đối với cỏc bài toỏn điều khiển quỏ trỡnh thụng dụng, ta cú thể lựa chọn kiểu bộ điều khiển dựa trờn cỏc chỉ dẫn đơn giản sau:
- Vũng điều khiển lưu lượng: Quỏ trỡnh và cảm biến lưu lượng đều khỏ nhanh và thời gian trễ rất nhỏ, đặc tính động học của đối tượng phụ thuộc chủ yếu vào van điều khiển. Vỡ thế, ta hầu như chỉ cần sử dụng luật PI. Phép đo lưu lượng chịu ảnh hưởng nhiều của nhiễu cao tần, vỡ thế ta khụng nờn sử dụng thành phần vi phõn.
- Vũng điều khiển mức: Đặc tính động học của cảm biến và của thiết bị chấp hành rất nhanh so với quỏ trỡnh. Quỏ trỡnh cú đặc tớnh tớch phõn nờn sử dụng luật P cho điều khiển lỏng và luật PI cho điều khiển chặt. Thành phần vi phõn ít khi được sử dụng bởi thực sự khụng cần thiết, hơn nữa phép đo mức thường bị ảnh hưởng của nhiễu rất mạnh.
- Vũng điều khiển ỏp suất chất khớ: Quỏ trỡnh và cảm biến núi chung đều nhanh hơn thiết bị chấp hành. Quỏ trỡnh cũng cú đặc tính tích phõn tương tự như bài toỏn điều khiển mức, tuy nhiờn yờu cầu cao hơn về độ chớnh xỏc vỡ lý do an toàn. Luật PI được sử dụng là chủ yếu, trong đú thành phàn tích phõn được đặt tương đối nhỏ.
- Vũng điều khiển nhiệt độ: Đặc tính động học của quỏ trỡnh và của cảm biến nhiệt độ thường chậm hơn của thiết bị chấp hành. Đối với một số bài toỏn quỏ trỡnh cũn cú thể cú đặc tính dao động hoặc thậm chớ khụng ổn định. Phép đo
nhiệt độ chậm nhưng thường ớt chịu ảnh hưởng của nhiễu. Vỡ thế, ta nờn sử dụng luật PID để cải thiện tốc độ đỏp ứng, đồng thời giỳp ổn định hệ thống dễ dàng hơn.
- Vũng điều khiển thành phần: Cỏc vũng điều khiển thành phần thường cú đặc tính tương tự như vũng điều khiển nhiệt độ. Quỏ trỡnh thường là phần tử chậm nhất trong vũng kín, sau đến cảm biến; thiết bị chấp hành thường là nhanh nhất. Bộ điều khiển PID cũng thường được sử dụng. Tuy nhiờn trong một số trường hợp phép đo thành phần cú thể rất chậm và nhạy cảm với nhiễu đo, ta cần sử dụng cỏc thuật toỏn điều khiển tiờn tiến hơn.