LỚP DD07KSTN

LỚP DD07KSTN


 
Trang ChínhCalendarTrợ giúpTìm kiếmThành viênNhómĐăng kýĐăng Nhập
August 2018
MonTueWedThuFriSatSun
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  
CalendarCalendar
Latest topics
Keywords

Share | 
 

 PID và các vấn đề liên quan

Go down 
Tác giảThông điệp
Admin
Admin
Admin


Tổng số bài gửi : 247
Join date : 27/12/2009

Bài gửiTiêu đề: PID và các vấn đề liên quan   Thu Nov 18, 2010 8:47 pm

Giai đoạn này đi đâu cũng thấy "người người PID, nhà nhà PID" nên mới lập ra thread này, có một số vấn đề cần thảo luận. Đề nghị Phan Thanh Hải làm 1 cái bình chọn cho chủ đề này, bạn nào trả lời được nhiều người ủng hộ nhất hoặc đặt câu hỏi hay sẽ có thưởng từ BCS lớp. Giải thưởng được tính 2 tuần 1 lần cho đến khi nào topic này bị... đóng cửa !!
Đầu tiên: Ngõ ra của 1 bộ PID là gì ? là dòng, áp, hay duty cycle ??
________PID số: PID số khác gì so với PID liên tục?
________Bão hòa tích phân là gì? tại sao phải chống bão hòa tích phân??
________Chúng ta mong muốn nhận được gì từ kỹ thuật PWM, ngoài PWM thì còn cách nào để điều khiển động cơ DC hay không?
Một số câu hỏi gợi ý, các bạn suy nghĩ thử nào.
Ngày 18/11/2010.
Huy
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên http://lopdd07kstn.forumvi.com
hungreohd
trưởng phòng
trưởng phòng
avatar

Tổng số bài gửi : 40
Join date : 30/12/2009
Age : 29
Đến từ : binh thuan

Bài gửiTiêu đề: thắc mắc   Thu Nov 18, 2010 11:27 pm

topic này của huy hay lắm
hưng rèo vẫn còn mù mờ về pid nhiều lắm.hiện tại chỉ biết rằng ngõ vào pid là sai số của ngõ ra(đáp ứng)(nhiệt độ_mức volt,tốc độ_số xung từ encorder) và giá trị đặt.sau đó pid làm cái gì đó rồi đưa ra một cái Udk .lấy Udk này làm dutycycle cho PWM từ đó đưa ngỏ ra(đáp ứng) xác lập như mong muốn (tức làm giảm sai số).tác dụng của từng khâu Ki.Kp.Kd thì trong ltdktd đã nói rồi nhưng vẩn chưa liên kết lại được để hiểu đấy đủ ,chính xác nhất về pid
mình nghỉ mục đích của pid số là để làm việc với vi điều khiển còn nguyên lí làm việc của analog và số thì như nhau
nói ra anh em đừng cười.không nói thì ra trường rồi vẫn không hiểu pid là gì,mặc dù nó là một phương pháp điều khiển kinh điển nhất
hi vọng anh em nào hiểu sâu hơn.xin chỉ giáo
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên
pumhunglevu
trưởng phòng
trưởng phòng
avatar

Tổng số bài gửi : 32
Join date : 03/01/2010
Age : 29
Đến từ : Nha trang

Bài gửiTiêu đề: Re: PID và các vấn đề liên quan   Tue Nov 23, 2010 3:31 pm

link dieu khien dong co dung PID voi vi dieu khien PIC
http://www.dieukhien.net/vn/index.php?tpid=52&catid=207
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên
blue
giám đốc điều hành
giám đốc điều hành
avatar

Tổng số bài gửi : 96
Join date : 28/12/2009
Age : 29
Đến từ : ninh thuận

Bài gửiTiêu đề: Re: PID và các vấn đề liên quan   Tue Nov 23, 2010 9:36 pm

bài này mình lấy từ nguồn dieukhien.net hi vọng giúp mọi người hiểu được phần nào vấn đề:
Bộ điều khiển PID số

Bài viết này là để nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao hiểu biết về bộ điều khiển PID nói chung cho những người mới làm quen với bộ điều khiển này, cũng như việc thực hiện một bộ điều khiển PID số. Việc lý giải vai trò của các thành phần P, I, và D trong bộ điều khiển PID tương tự có thể có đôi chút khó khăn do chúng liên quan đến các biểu thức toán học với các thành phần tích phân và đạo hàm. Bù lại, việc khảo sát vai trò của các thành phần đó khi được viết dưới dạng sai phân lại dễ dàng hơn rất nhiều.

Để cho đơn giản, trong bài viết này các công thức toán học diễn giải bộ điều khiển PID sẽ chỉ được nêu ra dưới dạng ngắn gọn nhất có thể. Sau khi có được dạng sai phân của các thành phần I và D chúng ta sẽ khảo sát các thành phần này một cách kỹ lưỡng hơn để hiểu rõ vai trò của chúng trong bộ điều khiển PID. Từ đó đưa ra các chú ý về việc ứng dụng các bộ điều khiển PID trong thực tế chẳng hạn như: tại sao các bộ điều khiển kiểu PI lại thường được sử dụng cho các đối tượng có đáp ứng nhanh? (như các bộ điều khiển dòng điện, tốc độ...). Tại sao các bộ điều khiển kiểu PD lại thường được sử dụng cho các đối tượng có đáp ứng chậm? (như điều khiển nhiệt độ)...

Khái niệm

Gọi e_{t} là sai số giữa tín hiệu mong muốn (reference value) r(t) và tín hiệu đo (measurement value) y(t).

e(t) = r(t) - y(t) (1)


Luật điều khiển PID là thuật tính toán tín hiệu điều khiển dựa trên các tham số hệ thống và tín hiệu sai số và được biểu diễn như sau [1]:

u(t) = K_{p} \left[e(t) + \frac{1}{T_{i}} \int_{0}^{t} e(t)dt + T_{d} \frac{de(t)}{dt} \right] (2)


trong đó K_{p} là hệ số tỷ lệ, T_{i} và T_{d} lần lượt là các hệ số tích phân và vi phân.

Dạng sai phân

Cách thức đơn giản nhất để thực hiện bộ điều khiển PID số là sử dụng các công thức xấp xỉ tích phân lùi backward integral approximation)

\int_{0}^{t} e(t)dt \approx \sum_{k=1}^{n} T e(kT) (3)


và vi phân lùi (backward difference approximation)

\frac{de(t)}{dt} \approx \frac{e(kT) - e(kT - T)}{T}. (4)


Khi đó phương trình (2) trở thành

u(kT) = K_{p} \left[e(kT) + \frac{T}{T_{i}} \sum_{k=1}^{n} e(kT) + T_{d} \frac{e(kT) - e(kT - T)}{T} \right] + u_{0}. (5)


Thực hiện bộ điều khiển PID số

Từ phương trình (5) ta có thể viết được các phương trình sau (tham khảo thêm các phương pháp khác ở đây).

\begin{array}{rl}u_{k} &= K_{p}e_{k} + K_{i} e_{k} + u_{i, k-1} + K_{d}(e_{k} - e_{k-1}) \\ &= u_{p,k} + u_{i,k} + u_{d,k} \end{array} (6)


Trong đó: u_{p,k} = K_{p}e_{k}, u_{i,k} = K_{i} e_{k} + u_{i, k-1}, u_{d, k} = K_{d}(e_{k} - e_{k-1}), K_{i} = \frac{K_{p}T}{T_{i}}, K_{d} = \frac{K_{p}T_{d}}{T}.

Các quy luật điều chỉnh

Trong phần này ta sẽ nghiên cứu ảnh hưởng của các tham số P, I và D đến các đáp ứng của hệ thống. Từ đó có thể hiểu rõ được ý nghĩa của chúng trong công việc điều chỉnh các tham số đó sau này. Các lý giải sau đây chỉ thuần túy ở khía cạnh kỹ thuật. Các lý giải mang tính lý thuyết chặt chẽ có thể tìm thấy trong các tài liệu khác, ví dụ như [2], [3], [3], [4]...

Quy luật điều chỉnh P

Từ công thức (6), nếu cho K_{i}=0 và K_{d}=0 thì tín hiệu ra của bộ điều khiển có dạng

u(t) = K_{p}e(t)


Nghĩa là tín hiệu ra của bộ điều khiển chỉ đơn giản là tích của hệ số tỷ lệ và sai lệch giữa tín hiệu đặt và tín hiệu thực.

Giả sử bài toán ở đây là điều khiển tốc độ động cơ với tín hiệu đặt tốc độ là r=1000 vòng/phút, K_{p} = 15. Ta thử khảo sát xem sự biến thiên của tín hiệu ra của bộ điều khiển theo thời gian sẽ như thế nào.

# Giả thiết tại thời điểm t=0 tín hiệu ra của hệ thống y=0. Khi đó, tín hiệu sai lệch sẽ là e=r-y=1000. Đầu ra của bộ điều khiển là u = K_{p}\times e = 15\times 1000 = 1500. Tín hiệu này sẽ được đưa đến đầu vào của đối tượng cần điều khiển làm cho đầu ra y của nó bắt đầu tăng lên, dẫn đến e bắt đầu giảm.
# Trong một số trường hợp, do quán tính của hệ thống, khi sai lệch e=0 (nghĩa là đầu ra y đã bằng với giá trị đặt r) làm cho u = K_{p} \times e = 0 nhưng tốc độ của động cơ vẫn tiếp tục gia tăng.
# Khi tốc độ vượt quá tốc độ đặt thì tín hiệu ra u của bộ điều khiển đảo chiều, đồng thời quán tính của hệ cũng giảm dần làm cho tốc độ càng giảm nhanh.
# Khi tốc độ giảm xuống dưới tốc độ đặt thì tín hiệu ra u của bộ điều khiển lại lớn hơn 0, làm cho tốc độ lại tăng lên nhưng với quán tính nhỏ hơn...
# Sau một vài chu kỳ dao động như trên thì tốc độ động cơ sẽ ổn định ở một giá trị nào đó, phụ thuộc vào các tham số của hệ thống.

Sai lệch tĩnh
Đối với quy luật điều chỉnh P, khi tốc độ của động cơ bằng với tốc độ đặt e=0 thì tín hiệu điều khiển u=K_{p}e cũng bằng 0 và, do đó, tốc độ động cơ sẽ bị kéo giảm xuống. Vì vậy, muốn u \neq 0 thì e phải khác 0. Nghĩa là phải luôn có một sai lệch giữa tín hiệu đặt và tín hiệu đầu ra thực tế của tín hiệu điều khiển.

Trong ví dụ trên, giả sử sau khi ổn định thì tốc độ động cơ đạt 970 vòng/phút thì sai lệch tĩnh sẽ là e = 1000 - 970 = 30 vòng/phút và tín hiệu ra của bộ điều khiển sẽ là u = K_{p}e = 15 \times 30 = 450.

Giảm sai lệch tĩnh

Nếu tăng K_{p} lên 150 chẳng hạn thì sai lệch tĩnh e chỉ cần bằng 3 là có thể đủ để tạo ra một tín hiệu điều khiển bằng 450 để duy trì một mômen đủ lớn giữ cho động cơ quay. Rõ ràng, khi tăng K_{p} thì có thể làm giảm được sai lệch tĩnh. Tuy nhiên, nếu K_{p} tăng quá lớn thì hệ có thể bị dao động, không ổn định.

Quy luật điều chỉnh PI

Quy luật điều chỉnh P có ưu điểm là tác động nhanh. Tín hiệu điều khiển phụ thuộc trực tiếp vào sai lệch giữa tín hiệu đặt và tín hiệu thực. Tuy nhiên, khi sai lệch bằng 0 thì tín hiệu điều khiển cũng mất nên luôn tồn tại sai lệch tĩnh như đã nói ở trên.

Vậy làm thế nào để triệt tiêu sai lệch tĩnh?

Câu trả lời là phải đưa ra tín hiệu điều khiển cho đến khi nào sai lệch tĩnh bằng 0 thì giữ nguyên giá trị điều khiển đó.

Đây chính là đặc tính của khâu tích phân với tín hiệu ra được viết lại như sau:

u_{i,k} = K_{i}e_{k} + u_{i,k-1}


# Giả sử tại thời điểm k=0 u_{i,0} = 0.
# Tại thời điểm k=1 thì u_{i,1} = K_{i}e_{1} + u_{i,0} = K_{i}e_{1} tương tự như bộ điều khiển kiểu P.
# Tại thời điểm tiếp theo u_{i,2} = K_{i}e_{2} + u_{i,1} và cứ như vậy tín hiệu điều khiển lần sau bằng tín hiệu điều khiển ở lần trước đó cộng đại số với tích giữa hệ số tích phân và sai lệch làm cho sai lệch e (dương hoặc âm) giảm dần (hệ ổn định).
# Giả sử tại thời điểm k=n sai lệch e_{k}=0. Khi đó u_{i,n} = u_{i,n-1} (rồi u_{i,n+1} = u_{i,n}...). Nghĩa là u_{i,k} sẽ không thay đổi nữa khi e_{k} = 0.

Với bài toán điều khiển tốc độ động cơ với tốc độ đặt là r=1000 vòng/phút, giả sử K_{i} = 0.25 ta thấy:

# Giả thiết tại thời điểm t=0 u_{i,0} = 0. Nếu tại thời điểm t = 1 mà y_{1} = 200 thì e_{1} = r - y_{1} = 1000 - 200 = 800 và tín hiệu ra của bộ điều khiển sẽ là u_{i,1} = K_{i}e_{1} + u_{i,0} = 0.25 \times 800 + 0 = 200. Tín hiệu này sẽ được đưa đến đầu vào của đối tượng cần điều khiển làm cho đầu ra y của nó tiếp tục tăng, dẫn đến e bắt đầu giảm.
# Tại thời điểm t=2 giả sử y_{2} = 500 thì e_{2} = r - y_{2} = 1000 - 500 = 500 và tín hiệu ra của bộ điều khiển sẽ là u_{i,2} = K_{i}e_{2} + u_{i,1} = 0.25 \times 500 + 200 = 125 + 200 = 325 (giá trị u_{i,1} = 200 của chu kỳ điều khiển trước được cộng thêm 125). Đầu ra y tiếp tục tăng.
# Tại thời điểm t=3 giả sử y_{3} = 800 thì e_{3} = r - y_{3} = 1000 - 800 = 200 và tín hiệu ra của bộ điều khiển sẽ là u_{i,3} = K_{i}e_{3} + u_{i,2} = 0.25 \times 200 + 325 = 50 + 325 = 375 (giá trị u_{i,2} = 325 của chu kỳ điều khiển trước được cộng thêm 50). Đầu ra y tiếp tục tăng.
# Tại thời điểm t=4 giả sử y_{3} = 900 thì e_{4} = r - y_{4} = 1000 - 900 = 100 và tín hiệu ra của bộ điều khiển sẽ là u_{i,4} = K_{i}e_{4} + u_{i,3} = 0.25 \times 100 + 375 = 25 + 375 = 400 (giá trị u_{i,3} = 375 của chu kỳ điều khiển trước được cộng thêm 25). Đầu ra y tiếp tục tăng.
# Tại thời điểm t=5 giả sử đầu ra đã bám theo đầu vào, nghĩa là y_{5} = 1000 thì e_{5} = r - y_{5} = 1000 - 1000 = 0 và tín hiệu ra của bộ điều khiển sẽ là u_{i,5} = K_{i}e_{5} + u_{i,4} = 0.25 \times 0 + 400 = 400 (tín hiệu ra của bộ điều khiển được giữ nguyên giá trị u_{i,4} = 400 của chu kỳ điều khiển trước). Tín hiệu đầu ra bộ điều khiển không thay đổi và tốc độ được giữ nguyên.
# Giả sử tại thời điểm t=6 tốc độ y_{6} = 1100 thì e_{6} = r - y_{6} = 1000 - 1100 = -100. Tín hiệu ra của bộ điều khiển sẽ là u_{i,6} = K_{i}e_{6} + u_{i,5} = 0.25 \times -100 + 400 = -25 + 400 = 375 (tín hiệu ra của bộ điều khiển đã được bớt đi giá trị -25 so với chu kỳ điều khiển trước). Tín hiệu đầu ra bộ điều khiển giảm làm cho tốc độ động cơ cũng giảm xuống.

Như vậy, nếu tại thời điểm t=n đầu ra bám kịp tín hiệu đặt (sai lệch bằng 0) thì tín hiệu ra của bộ điều khiển u_{i,n} cũng sẽ không đổi. Tại bất kỳ một thời điểm nào nếu sai lệch lại khác 0 thì tín hiệu ra của bộ điều khiển lại tiếp tục thay đổi nhằm kéo đầu ra bám theo tín hiệu đặt.

Xem thêm các đáp ứng đầu ra của một bộ điều khiển PI trong một ví dụ thực tế tại đây.

Tác động chậm

Việc "thêm, bớt" nói trên làm cho e_{k} nhỏ dần và giá trị "thêm, bớt" K_{i}e_{k} cũng nhỏ dần... Quá trình đó diễn ra liên tục cho đến khi đáp ứng đầu ra của hệ bằng với giá trị đặt hay e_{k} = 0. Khi K_{i} càng lớn thì đáp ứng đầu ra càng nhanh đạt đến giá trị gần với giá trị mong muốn nhưng quá trình "thêm, bớt" để cho giá trị sai lệch tiến về 0 lại diễn ra càng châm, làm cho thời gian điều khiển kéo dài. Cần lưu ý ở đây là "chậm" tiến về giá trị đặt chứ còn tại thời điểm đầu thì đáp ứng của khâu I vẫn bám rất nhanh tới giá trị đặt nếu K_{i} lớn (cũng giống hệt như tác động điều chỉnh kiểu P).

Như vậy, kết hợp tác động nhanh của khâu P và khả năng triệt tiêu sai lệnh tĩnh của khâu I ta sẽ có được một bộ điều khiển kiểu PI được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp.

Quy luật điều chỉnh PD

Xét quy luật điều chỉnh kiểu D, trong đó:

u_{d, k} = K_{d}(e_{k} - e_{k-1})


# Giả sử tại thời điểm k=0 e_{0} = 0.
# Tại thời điểm k=1 thì u_{d,1} = K_{d}(e_{1} - e_{0}) = K_{d}e_{1} tương tự như bộ điều khiển kiểu P.
# Tại thời điểm tiếp theo u_{d,2} = K_{d}(e_{2} - e_{1}), nghĩa là tín hiệu điều khiển lần sau bằng tích đại số của hệ số vi phân và hiệu sai lệch giữa hai lần liên tiếp.

Tính tác động nhanh

Quay trở lại bài toán điều khiển tốc độ động cơ với tốc độ đặt là r=1000 vòng/phút.

# Giả sử tại thời điểm k-1 động cơ đang quay với tốc độ là y=1200 vòng/phút, nghĩa là sai lệch e_{k-1} = 1000-1200 = -200.
# Giải tử tại thời điểm k tốc độ động cơ đột ngột giảm xuống còn 800 vòng/phút, nghĩa là sai lệch e_{k} = 1000-800 = 200. Khi đó u_{d,k} = K_{d}(e_{k} - e_{k-1}) = K_{d}(200+200) = K_{d}\times 400.
# Nếu so sánh với bộ điều khiển kiểu P thì cũng tại thời điểm k này tín hiệu điều khiển sẽ là u_{p,k} = K_{p}e_{k} = K_{p}\times (1000-800) = K_{p}\times 200.

Như vậy, bộ quy luật điều khiển kiểu D này còn tác động nhanh hơn cả kiểu P.

Tính tắt nhanh

Điều gì xảy ra khi đầu ra của hệ thống không thay đổi trong hai chu kỳ lấy mẫu liên tiếp? Ví dụ, tại thời điểm k-1 động cơ đang quay với tốc độ là y=900 vòng/phút, nghĩa là sai lệch e_{k-1} = 1000-900 = 100 và ở thời điểm k động cơ vẫn quay với tốc độ là y=900 vòng/phút hay e_{k} = 100. Khi đó u_{d,k} = K_{d}(e_{k} - e_{k-1}) = K_{d}(100 - 100) = 0.

Điều này phản ánh đúng bản chất của quy luật điều khiển kiểu D: tín hiệu ra tỷ lệ với tốc độ biến thiên của sai lệch. Khi sai lệch vẫn còn nhưng không thay đổi thì tín hiệu ra của bộ điều khiển bằng 0. Vì vậy, cần kết hợp quy luật P và D để có được một bộ điều khiển có thể được sử dụng trong thực tế.

Quy luật điều chỉnh PID

Rõ ràng việc phối hợp các đặc tính P, I, và D sẽ cho chúng ta khả năng thiết kế được một bộ điều khiển PID phù hợp với các đối tượng cần điều khiển khác nhau.

Sử dụng bộ điều khiển PID

Một vấn đề cần được đặt ra là trong trường hợp nào thì nên dùng bộ điều khiển kiểu P, PI, PD hay PID?

Với các đối tượng có đáp ứng nhanh

Giả sử một bộ điều khiển kiểu PD được dùng để điều khiển cho một đối tượng có đáp ứng nhanh như điều khiển dòng, điều khiển tốc độ động cơ... Nếu vì một lý do nào đó (như tải tăng chẳng hạn) làm cho đầu ra của hệ thống giảm nhanh về một giá trị nào đó thì do sai lệch sau đó gần như không đổi nên khâu D sẽ gần như không có tác dụng.

Trong trường hợp này, nếu thay vì sử dụng bộ điều kiển kiểu PD ta sử dụng một bộ điều khiển kiểu PI thì tín hiệu ra của khâu vi phân sẽ liên tục được cộng dồn làm cho tín hiệu đầu ra của bộ điều khiển ngày càng lớn và có thể đủ để thắng mức độ gia tăng của tải thì sẽ làm tốc độ động cơ tiếp tục tăng trở lại giá trị đặt.

Vì vậy, đối với các đối tượng có đáp ứng nhanh thì sử dụng các bộ điều khiển kiểu PI (có đáp ứng chậm) hoặc PID là phù hợp.

Với các đối tượng có đáp ứng chậm

Hiện tượng Windup

Giả sử một bộ điều khiển kiểu PI được dùng để điều khiển cho một đối tượng có đáp ứng chậm như điều khiển nhiệt độ chẳng hạn. Do đáp ứng chậm nên có thể xảy ra trường hợp sai lệch giữa giá trị đặt so với giá trị thực có thể diễn ra trong thời gian dài. Ví dụ, nhiệt độ đặt là 85^0C, nhiệt độ hiện tại của đối tượng là 35^0C và giả sử phải gia nhiệt hết công suất thì cũng phải sau 15 phút thì nhiệt độ mới đạt yêu cầu. Chú ý là tín hiệu ra của khâu I u_{i,k} = K_{i}e_{k} + u_{i,k-1} được cộng dồn liên tục do chu kỳ điều khiển k thường rất nhỏ (chỉ cỡ vài chục ms chẳng hạn). Kết quả là tín hiệu ra của khâu I cứ tăng lên mãi, vượt quá khả năng của mạch công suất nhưng do sai lệch vẫn còn lớn nên khâu I vẫn tiếp tục cộng dồn... Hiện tượng như vậy còn được gọi là Windup. Vì vậy, với bộ điều khiển có khâu I người ta có thể còn cần phải thiết kế thêm một phần để chống lại hiện tượng này và được gọi là anti windup.

Trong ví dụ này, nếu thay vì sử dụng bộ điều kiển kiểu PI ta sử dụng một bộ điều khiển kiểu PD thì tín hiệu ra của khâu D u_{d,k} = K_{d}(e_{k} - e_{k-1}) sẽ có giá trị không lớn, phù hợp với mức độ gia tăng dần dần của nhiệt độ đầu ra.

Như vậy, đối với các đối tượng có đáp ứng chậm thì sử dụng các bộ điều khiển kiểu PD (có đáp ứng nhanh) là phù hợp.

Các trường hợp khác

Nói chung, dựa trên các phân tích ở trên có thể thấy rằng việc sử dụng một bộ điều khiển kiểu PID và chọn được các tham số phù hợp thì có thể đáp ứng được nhu cầu điều khiển cho nhiều loại đối tượng khác nhau.

(Tham khảo cách thực hiện một bộ điều khiển PID số ở chuyên đề "Điều khiển tốc độ động cơ một chiều với PIC 18F452").

Kết luận

Các thành phần P, I, và D trong bộ điều khiển PID (số) có ý nghĩa rất cụ thể và rõ ràng. Trong bài toán điều khiển bám (theo giá trị đặt), thành phần tỷ lệ P phản ứng lại ngay với sai lệch, không cần "nhớ" đáp ứng trước đó như thế nào, nhờ vậy mà nó tạo ra đáp ứng nhanh và kịp thời. Thành phần tích phân I là thành phần "có nhớ", nó lưu lại giá trị điều khiển của vòng lặp trước sau đó điều chỉnh thêm vào hay bớt đi một lượng nào đó (do hệ số K_{i} và độ lớn của sai số quyết định) để tạo ra tín hiệu điều khiển cho vòng lặp tiếp theo cho đến khi sai lệch bằng 0. Thành phần D cũng là một thành phần "có nhớ", nó so sánh mức độ chênh lệch của sai lệch ở vòng lặp hiện tại và sai lệch được lưu ở vòng lặp trước đó để đưa ra tín hiệu điều khiển của riêng mình. Khi độ chênh giữa sai lệch của hai chu kỳ điều khiển kế tiếp càng lớn thì tín hiệu điều khiển ra của nó càng lớn (bản chất của đạo hàm). Còn nếu sai lệch của chu kỳ điều khiển hiện tại cũng giống như sai lệch ở chu kỳ điều khiển trước (nghĩa là sai lệch vẫn còn nhưng không thay đổi) thì tín hiệu điều khiển ra của nó bằng 0.

Như vậy, ba thành phần P, I, và D trong một mạch vòng điều khiển cũng tương tự như 7 nốt nhạc trong một bản nhạc. Bằng cách phối hợp các thành phần đó với những tỷ lệ khác nhau chúng ta cũng có thể tạo ra một "bản nhạc" điều khiển với các "giai điệu" khác nhau. Nếu phối hợp tốt sẽ tạo ra một bản nhạc như mong muốn và êm ái. Còn nếu phối hợp không khéo thì sẽ tạo ra một bản nhạc uốn éo, giật cục với giai điệu khó có thể biết trước được.


Tài liệu tham khảo:

[1] D. Ibrahim. Microcontroller Based Applied Digital Control. John Wiley & Sons, May 5, 2006.
[2] Nguyễn Doãn Phước. Lý thuyết điều khiển tuyến tính. NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2002.
[3] N.V. Hòa. Cơ sở lý thuyết điều khiển tự động. Khoa học và kỹ thuật, Hà nội, 2000.
[4] Phạm Công Ngô. Lý thuyết điều khiển tự động. NXB Khoa học kỹ thuật Hà nội, 2001.
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên
Admin
Admin
Admin


Tổng số bài gửi : 247
Join date : 27/12/2009

Bài gửiTiêu đề: Re: PID và các vấn đề liên quan   Tue Nov 23, 2010 9:59 pm

Tôi có ý kiến thế này
Có lẽ chúng ta khoan hãy chú ý đến những dãy thuật, phương pháp tính, mà chỉ nên đưa những "khái niệm", phương pháp và ý nghĩa của nó. Từ những cơ sở lý thuyết như trên, sẽ xây dựng được những dãy thuật và phát triển thêm, như thế sẽ dễ dàng hơn!!
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên http://lopdd07kstn.forumvi.com
blue
giám đốc điều hành
giám đốc điều hành
avatar

Tổng số bài gửi : 96
Join date : 28/12/2009
Age : 29
Đến từ : ninh thuận

Bài gửiTiêu đề: Re: PID và các vấn đề liên quan   Wed Nov 24, 2010 12:19 am

mình sẽ trả lời từng câu hỏi của admin theo suy nghĩ của mình.
1)PID có ngõ vào và ngõ ra là cái gì :
theo mình nghĩ: ngõ ra và ngõ vào đối với pid là không áp đặt,không cần biết đại lượng có thứ nguyên là gì cũng được,và thường thì ngõ vào sẽ là sai số (giữa giá trị mình mong muốn đối tượng đạt được (giá trị đặt) và giá trị thực tế của đối tượng,còn ngõ ra là cái gi thì tùy thuộc ý muốn điều khiển (áp,duty cycle,..))
mục đích của pid là tạo một tín hiệu ngõ ra bám theo tín hiệu ngõ vào,giả sử ban đầu có sai số,mình đưa vào pid,mình lấy ngõ ra chọn làm áp (người khác có thể chọn làm duty),mình không quan tâm trị ngõ ra là bao nhiêu,nhưng vì mình đưa áp(duty) đó cho tác động vào đối tượng nên đối tượng sẽ thay đổi và sinh ra sai số mới trả về pid,nhiệm vụ của pid lúc này sẽ là điều chỉnh cho ngõ ra (áp hay là duty)bám theo cái sai số mới ấy.và đến một lúc nào đó (xác lập) thì sự bám đuổi này thành công.mình có được giá trị xác lập mình mong muốn
2)khác nhau giữa pid số và pid analog:
cái này cũng như câu hỏi sự khác nhau giữa mạch tín hiệu số và mạch tín hiệu analog,liên quan đến sự lấy mẫu mà thôi,không khác nhau về bản chất và mục đích của của pid
3)bão hòa tích phân và tại sao phải dùng nó :
cái nay các bạn đọc phần hiện tượng windup của bài mình đăng bên trên sẽ rõ
4)pwm và giải pháp khác:
cái này nên để các bạn pro về điều khiển động cơ trả lời.mình hiểu không sâu lắm phần này nên không dám trả lời
các bạn cho thêm ý kiến!
thân!
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên
Sponsored content




Bài gửiTiêu đề: Re: PID và các vấn đề liên quan   

Về Đầu Trang Go down
 
PID và các vấn đề liên quan
Về Đầu Trang 
Trang 1 trong tổng số 1 trang
 Similar topics
-
» Google Earth-xem bản đồ và... qua vệ tinh
» cách lắp đặp camera quan sát
» Không quân Mexico đã cho công bố một cuốn băng video quay cảnh 11 vật thể bay chưa được nhận dạng (UFO)
» ảnh đẹp quê tôi
» XSAT-Các vấn đề liên quan (...Viaccess)

Permissions in this forum:Bạn không có quyền trả lời bài viết
LỚP DD07KSTN :: Tài liệu :: các môn chuyên ngành-
Chuyển đến