L ỜI CẢM ƠN
1.3.2. Nguyên tắc nhận dạng đối tượng điều chỉnh trong công nghiệp
Giai đoạn đầu tiên của quá trình chỉnh định hệ thống điều khiển nhất định cần thực hiện nhận dạng đối tượng được điều khiển. Điều này có nghĩa tìm ra dạng chính xác của hàm truyền Bảng 1.3 và tìm ra các giá trị của hệ số trong hàm truyền. Mô hình toán học của đối tượng có thể nhận được qua phương pháp phân tích thông qua các phương trình thể hiện bản chất vật lý của quá trình và phương pháp thực nghiệm thông qua các số liệu thực tế của quá trình [4,8,9,25].
Ngày nay các đối tượng cần nhận dạng thường có liên hệ chặt chẽ với quá trình sản xuất công nghiệp, do vậy phương pháp nhận dạng từ số liệu vận hành thực tếđem
lại hiệu quả và độ chính xác cao. Phương pháp xác định đặc tính biến đổi của đối
tượng điều khiển được chia ra chủđộng và thụđộng.
Phương pháp chủđộng thực hiện bằng cách tác động tại đầu vào của đối tượng một xung điều khiển theo thời gian. Nếu được phép ngắt vòng điều chỉnh đểđối tượng nằm trên mạch hở(Hình 1.10), thì đặc tính thực nghiệm của đối tượng có thểxác định một cách đơn giản bằng cách dùng các tín hiệu vào dạng chuẩn như: xung hình thang, xung chữ nhật, hoặc xung dao động hình sin…
u(t) Đối tượng điều chỉnh
Đầu đo tín hiệu
vào Đầu đo tín hiệu
ra
Cơ cấu ghi và xử lý
l(t)
y(t)
Hình 1.10. Sơ đồ thực nghiệm nhận dạng đối tượng mạch hở (Open Test)
Mô hình đối tượng dưới dạng đáp ứng tần số có thểxác định bằng cách cho tín hiệu vào dạng sóng như: sóng hình sin, sóng hình chữ nhật,… nhờ một thiết bị tạo
sóng dao động. Mô hình đối tượng dưới dạng đáp ứng quá độ có thể xác định được bằng cách tác động xung bậc thang hoặc xung hình chữ nhật.
Mặc dù phương pháp nhận dạng chủ động đem lại mô hình hàm truyền đối
tượng với độ chính xác cao, nhưng thời gian thực nghiệm dài và chi phí lớn, đồng thời phải cô lập đối tượng với bộđiều khiển dẫn tới phá vỡ chếđộ làm việc của các hệ thống công nghiệp. Do vậy, cần thiết các phương pháp nhận dạng thụđộng.
Phương pháp nhận dạng thụđộng xây dựng trên các dữ liệu đầu vào và ra của
đối tượng dưới tác động bởi bộđiều khiển. Điểm hạn chế của phương pháp này là số lượng dữ liệu cần thu thập xử lý lớn và độ chính xác của hàm truyền kém hơn. Tuy
nhiên với sựgiúp đỡ của máy vi tính và các thuật toán tối ưu phi tuyến (ví dụphương pháp vượt khe), phương pháp này có thể áp dụng hiệu quả trong công nghiệp.
u(t) Đối tượng điều