Hiện tượng bão hòa tích phân ( Reset Windup ) là hiện tượng đầu ra của bộ điều chỉnh vẫn tiếp tục tăng quá mức giới hạn khi sai lệch điều khiển đã trở về không.
31
Hiện tượng này có thể xảy ra khi bộ điều khiển chứa thành phần tích phân và tín hiệu điều khiển bị hạn chế.
Các biện pháp khắc phục hiện tượng này:
Cắt bỏ thành phần tích phân khi giá trị được điều khiển đạt tới giá trị đặt, loại trừ hoàn toàn hiện tượng windup.
Giảm hệ số khuếch đại để đầu ra của bộ điều chỉnh nằm trong giới hạn cho phép, tránh việc xảy ra hiện tượng windup.
Theo dõi giá trị thực của tín hiệu điều khiển bị giới hạn và phản hồi về bộ điều chỉnh để giảm thành phần tích phân hạn chế windup.
) ( 1 u u T e T K dt du b t i p i
Đặt một khâu giới hạn tại đầu ra của bộ điều chỉnh PID để mô phỏng đặc tính phi tuyến của phần tử chấp hành,sử dụng thuật toán bù như trong phương pháp 3.
Bên dưới là bộ điều khiển PID chống bão hòa tích phân được thiết kế theo phương pháp 4.
Ở đây các tham số Kp,Ti,Td được có thể tính toán theo phương pháp tối ưu đối xứng hoặc tối ưu modul khi chưa có chống bão hòa tích phân.Tt ở đây được tính bằng
n Ti
32
2.4.2. Áp dụng cho đối tượng bài toán
Sơ đồ mô phỏng Simulink:
Kết quả:
Nhận xét: Khi dùng kỹ thuật chống bão hòa tích phân thì triệt tiêu được độ quá điều chỉnh so với khi dùng bộ điều khiển PID nhưng thời gian quá độ tăng lên khoảng 7 lần.
33