Phương pháp Ziegler- Nichols thứ nhất
Phương pháp này dựa trên đáp ứng quá độ của hệ hở, nĩ được áp dụng cho các đối tượng cĩ đáp ứng dạng chữ S đối với tín hiệu vào là hàm nấc như hình 2.5
Hình 2.5: Đáp ứng nấc của hệ hở Hàm truyền của hệ thống: ( ) 1 Ls K G s e Ts − = + Trong đĩ: K: độ lợi T: hằng số thời gian L: thời gian trễ
Các thơng số Kp, Ti, Td được tính dựa vào bảng dưới
Bộ điều khiển KP Ti Td
P KLT -- --
PI 0.9KLT 3.3L --
Bảng 1.2. Bảng thơng số điều chỉnh PID dựa vào đáp ứng nấc hệ hở
Phương pháp Ziegler-Nichols thứ hai
Hình 2.6: Sơ đồ bộ điều khiển hệ kín
Phương pháp này dựng cho bộ điều khiển PID trong hệ kín bằng cách cho Ki = 0 và Kd = 0, tức đối tượng điều khiển cĩ dạng tuyến tính, sau đĩ tăng Kp lên cho đến khi hệ nằm ở biên giới ổn định tức là hệ kín trở thành khâu dao động điều hịa. Lúc đĩ ta cĩ Kgh và chu kỳ của dao động đĩ là Tgh. Tham số cho bộ điều khiển PID chọn theo bảng 1.3
Bộ điều khiển Kp Ti Td
P 0,5Kgh ∞ 0
PI 0,45Kgh 1/1,2Tgh 0
PID 0,6Kgh 0,5Tgh 0,125Tgh
Bảng 1.3. Bảng thơng số điều chỉnh PID dựa vào đáp ứng hệ kín 2.6 KHỞI ĐỘNG VÀ THƠNG BÁO LỖI
Phần mềm cho phép chọn chế độ tự động ( automatic mode) hoặc chế độ bằng tay. Ở chế độ bằng tay các giá trị của các biến được chọn bằng tay .
Bộ tích phân (INT) tự thiết lập chế độ LNM_LNM, P-DISV và bộ vi phân (DIF) tự động về 0. Điều đĩ đảm bảo cho việc chuyển chế độ từ thiết bị lập giá trị bằng tay về chế độ tự động khơng gây nên 1 biến đổi đột ngột nào đối với các biến đã được thiết lập giá trị bằng tay.
Cũng cĩ thể giới hạn cho các giá trị được thiết lập bằng tay nhờ hàm LMNLIMIT. Một bit cờ sẽ cĩ giá trị logic bằng 1 khi biến vào cĩ giá trị vượt quá giới hạn đã chọn. Hàm LMN_MORM sẽ chuẩn hĩa tín hiệu ra của hàm LMNLIMIT theo cơng thức : LMN_PER = LMN *27648/100
Ngồi ra nhiễu cĩ thể được lọc trước bằng cách đưa qua đầu vào DISV
FB41 (CONT_C) cĩ một chương trình con phục vụ cho việc khởi tạo lại tồn bộ hệ
thống. Chương trình này được gọi khi tín hiệu vào COM_RST cĩ giá trị logic bằng 1.
Trong khi khởi tạo ,luật điều khiển tích phân được tự động thiết lập với giá trị khởi
tạo I_ITVAL. Nếu luật điều khiển này được gọi theo ngắt thời gian, nĩ sẽ luơn làm việc với giá trị này. Tất cả các đầu ra khác được đặt giá trị mặc định .
Khối FB41 (CONT_C) khơng cĩ khả năng tự kiểm tra lỗi bên trong của module mềm PID . Mã báo lỗi RET_VAL khơng được sử dụng.