u Kr Kd d (3.5)
3.3.3 Mô hình hệ thống điều khiển nhiệt độ sử dụng bộ điều khiển PID kết hợp Feed-Forward
Feed-Forward
Trong phần 3.2.2, tác giả đã đi mô phỏng hệ thống với bộ điều khiển phản hồi, tuy nhiên khi có nhiễu tác động hệ thống phản ứng rất chậm và không lọc tốt nhiễu, để giải quyết tốt vấn đề này, tác giả đề xuất kết hợp bộ điều khiển phản hồi với bộ điều khiển truyền thẳng feed - forward. Với việc kết hợp này hy vọng sẽ làm giá trị sai lệch giảm và loại bỏ ảnh hưởng của nhiễu tác động vào hệ thống.
Theo như phần 3.1.2, để tính toán bộ điều khiển truyền thẳng, ta có như sau: Hàm truyền đối tượng:
97 3.2 3.2 W( ) 180 1 (180 1)(97 1) t e p s s s (3.33)
Hàm truyền khâu nhiễu:
W 1 100 1
d
s (3.34)
Hàm truyền bộ điều khiển truyền thẳng:
(180 1)(97 1) ( ) 3.2*(100 1) d FF G s s G G p s (3.35)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Sơ đồ cấu trúc mô phỏng hệ thống như sau:
Hình 3.16 Cấu trúc hệ thống với Bộ điều khiển phản hồi kết hợp truyền thẳng F-F
Tác giả tiến hành mô phỏng hệ thống và nhận được kết quả như sau:
Hình 3.17 Kết quả mô phỏng với Bộ điều khiển phản hồi kết hợp Feed - Forward
Qua kết quả mô phỏng ta thấy, chất lượng giữ ổn định hệ thống tốt hơn khi có nhiễu tác động. Như trong hình trên, tại thời điểm 1000s, ta cho nhiễu lưu lượng tác động vào hệ thống, tuy nhiên gần như đáp ứng hệ thống không có sự thay đổi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ đáng kể. Điều này chứng tỏ, trong quá trình làm việc, khi ta sử dụng bộ điều khiển phản hồi kết hợp truyền thẳng feed - forward, hệ thống gần như ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu và giữ được ổn định nhiệt độ đầu ra dòng keo nhũ.