III, Các phương pháp chỉnh định bộ tham số điều khiển
2.3, Sử dụng công cụ SISOTOOL.
Sisotool là công cụ giúp thiết kế hệ thống điều khiển tuyến tính hồi tiếp một đầu vào, một đầu ra. Các khâu hiệu chỉnh như sớm pha, trễ pha, sớm trễ pha, P, PI, PD, PID đều có thể thiết kế được với sự trợ giúp của công cụ này. Tuy nhiên, Sisotool không phải là công cụ thiết kế tự động mà chỉ là bộ công cụ trợ giúp thiết kế vì vậy người thiết kế phải hiểu rõ lý thuyết điều khiển tự động, nắm được bản chất của từng khâu hiệu chỉnh thì mới sử dụng được công cụ này.
Trong đồ án ta sử dụng Matlab 7.11.0 Trình tự thiết kế 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0 1 2 3 4 5 6 7 8 X: 39.16 Y: 7.855 X: 199.2 Y: 5.091 X: 19.67 Y: 4.543 X: 500 Y: 5 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 X: 973.1 Y: 5 X: 110.7 Y: 7.396 X: 552.5 Y: 4.905 X: 50.74 Y: 4.465
Trong cử sổ conmand windows ta khai báo >> g=tf([200],[1748 111 1]);
>> sisotool;
Xuất hiện hộp thoại Control and Estimation Tools Manager và hộp thoại SISO Design for SISO Design Task.
Hộp thoại Control and Estimation Tools Manager và hộp thoại SISO Design for SISO Design Task.
Trong hộp thoại Control and Estimation Tools Manager, chọn thẻ Archtiture : Nhập dữ liệu cho đối tượng điều khiển : Chọn System Data → Browse.
Trong thẻ Import model for ta chọn các khối G, H, C, F trong hệ thống điều khiển để nhập dữ liệu.
System Data
+ Đối tượng điều khiển G: g + Phản hồi H : 1
+ Giá trị đặt : 5.
+ Khâu hiệu chỉnh C : chưa thiết kế nên để bằng 1.
Trong hộp thoại SISO Design for SISO Design Task lúc này xuất hiện các đồ thị đặc tính của hệ thống sau khi được nhập dữ liệu : Quỹ đạo nghiệm số của hệ thống mở, biểu đồ Bode của hệ thống mở ( có độ dữ trữ pha và dự trữ biên ), biểu đồ Bode của hệ kín.
Hộp thoại SISO Design for SISO Design Task
Để xem đáp ứng quá độ của hệ kín ta chọn Analsis→ Response to Step Command Bước 3: Thiết kế bộ điều khiển P, PI, PID
Trở lại hộp thoại Control and Estimation Tools Manager → chọn thẻ Automated Tuning, trong mục Design method chọn PID Tuning.
Thẻ Automated Tuning
Chọn loại của bộ điều khiển : + P :
+ PI : + PID : + PIDF :
Trong thẻ Tuning method ta lựa chọn thuật toán thiết kế: +) classical design formula(sử dụng các thuật toán để thiết kế) +) robust response time(sử dụng công cụ có sẵn của Matlab)
Với mỗi thuật toán ta sẽ thu được đáp ứng đầu ra khác nhau. Trong đồ án ta lựa chọn công cụ Ziegler-Nichols step response (classical design formula)