Q: Nhiệt lượng tính bằng Jun(J)
I : Dòng điện (A) R: Điện trở (Ω) T: Thời gian (s)
2.Thiết kế lò điện trở cỏ tải sử dụng xung vuông. 2.1.Đặt vấn đề
Trong chương 2 chúng ta chỉ thiết kế bộ điều khiển PID cho lò điện trở có phản hồi trạng thái(xét lò điện trở trong trường hợp lò lý tưởng).Nhưng trên thực tế, các thông số kĩ thuật của lò điện trở luôn có giá trị thay đổi chứ không bao giờ duy trì ở một giá trị nhất định.Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi của lò điện trở ngừoi ta tạm gọi là các tác động nhiễu của hệ thống.
Theo đề bài chúng ta sẽ thiết kế hệ thống để điều khiển hệ thống lò điện trở có mắc thêm tải,cũng chính là tác động nhiễu của hệ thống.Trong đó, đặc tính của tải có dạng xung vuông, độ rộng xung 40s,chu kì 50s.
Trong matlap ta sẽ sử dụng khối pluse generator để đặc trưng cho đối tượng nhiễu này:
- Pluse width(% of period): độ rộng xung
- Phase delay(secs): thời gian tạo trễ.
Ta sẽ đặt thông số cần thiết sau khi kích vào biểu tượng khối pluse generator trong công cụ simulink
2.2 Thiết kế bộ điều khiển PID cho lò điện trở có tải.
Nhập số liệu cho các bộ gain lấy từ phần b: Kp = 0.55, Ki = 0.00026, Kd = 6.7, ta có đáp ứng đầu ra như sau:
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
• Nhận xét: hệ thống không ổn định ta cần điều chỉnh lại các thống số của bộ điều khiển PID.
Chọn các tham số KP=341.550555703666; KI = 19.8895954798254, KD = 520.902291927468,ta được đáp ứng đầu ra như sau:
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 X: 8.566 Y : 1.065 • Nhận xét:
- Ta thấy độ quá điều chỉnh 6.5%< 10% ,thời gian quá độ rất nhỏ chỉ 42s. Hệ thống ổn định phù hợp với yêu cầu của đề bài.