Bộ điều khiển PID với cấu trúc đơn giản và tin cậy nên đƣợc dùng phổ biến trong các hệ điều khiển tự động phục vụ sản xuất. Hàm truyền đạt của bộ điều khiển PID là: i p D K G s K K s s (2.40)
trong đó, Kp , Ki, KD, là các hệ số tỷ lệ, tích phân, đạo hàm.
Nếu viết theo hàm thời gian thì tín hiệu ra của bộ điều khiển PID là:
0 1 t p D I de t u t K e t e d T T dt (2.41)
với e(t) là tín hiệu vào, u(t) là tín hiệu ra, Kp là hệ số khuếch đại, TI là hằng số tích phân, TD là hằng số vi phân.
Rõ ràng, u(t) phụ thuộc vào các tham số KP , TI, TD của bộ điều chỉnh PID và do đó chất lƣợng tín hiệu của hệ thống cũng phụ thuộc theo.
Mặt khác, các hệ số của bộ điều khiển PID chỉ đƣợc tính toán cho một chế độ làm việc cụ thể của hệ thống, trong quá trình tính toán cũng đã tiến hành tuyến tính hoá nhiều khâu (do hàm truyền đối tƣợng phức tạp) nên khi cài đặt vào thực tế cần thƣờng xuyên chỉnh định các hệ số này cho phù hợp với các chế độ vận hành để phát hay tốt hiệu quả của bộ điều khiển. Quá trình chỉnh định thƣờng thực hiện theo kiểu “thăm dò”.
Từ thực tế đó và những ƣu việt của bộ điều khiển mờ, để giải quyết vấn đề tự chỉnh định thích hợp các tham số của bộ điều chỉnh PID mà không cần “thăm dò” hay chỉnh định không tự động, ta có thể thiết kế bộ điều khiển mờ ở vòng ngoài để chỉnh định tham số bộ PID ở vòng trong.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 59