§å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- 78 -
Khi thiÕt lËp th«ng sè cho chip ta ph¶i c¨n cø vµo tÝnh n¨ng cña chip mµ
b¹n ®ang dïng vµ yªu cÇu ®iÒu khiÓn mµ ®iÒn th«ng sè vµo cét Value cña
Global Resource
H×nh 3-18: Cöa sæ kÕt nèi ch©n vµ th«ng sè cho chip.
4. KÕt nèi c¸c User Module
ViÖc kÕt nèi c¸c User Module ®−îc thùc hiÖn th«ng qua c¸c ®Çu vµo ra
cña c¸c khèi chøc n¨ng n¾m gi÷ c¸c User Module vµ th«ng qua mét ®−êng
bus chung.
5. XuÊt thiÕt kÕ thµnh file
Khi cÊu h×nh xong ta tiÕn hµnh xuÊt thiÕt kÕ thµnh file b»ng c¸ch:
- Chän Menu Config>>Export Design.
- Trong tr−êng Designed Name ®iÒn tªn cña file ®Þnh xuÊt ra.
- Trong tr−êng Description ®iÒn th«ng tin miªu t¶ vÒ thiÕt kÕ.
- Trong tr−êng Version ®iÒn phiªn b¶n cña thiÕt kÕ.
§å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- 79 -
Sau ®ã nhÊn OK lµ b¹n ®· hoµn tÊt viÖc cÊu h×nh chip.
3.4.5. Tr×nh so¹n th¶o øng dông - Application Editor
§Ó vµo tr×nh so¹n th¶o(ViÕt code gäi lÖnh ®iÒu khiÓn c¸c khèi chøc n¨ng)
ta nhÊn nót . Sau ®ã b¹n nhÊn vµo Source files kÝch ®óp vµo main.c ®Ó viÕt
lÖnh sau dßng // Insert your main routine code here.
H×nh 3-19: Cöa sæ lËp ch−¬ng tr×nh
Sau khi viÕt code xong ta nhÊn F7 ®Ó dÞch ch−¬ng tr×nh. NÕu kh«ng cã lçi
th× ta tiÕn hµnh dÞch ch−¬ng tr×nh sang file.hex ®Ó phôc vô cho viÖc n¹p chip.
Ta vµo menu Program>>Write Hex file. Sau ®ã ®Æt tªn file, ®Þnh vÞ file vµ
nhÊn OK lµ ta ®· cã file.hex.
3.5. Bé ®iÒu khiÓn PID sè
3.5.1. ThiÕt kÕ luËt ®iÒu khiÓn PID sè
1. LuËt ®iÒu khiÓn tû lÖ : Proportional (P)
§å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- 80 -
H×nh 3 - 20 : HÖ kÝn víi luËt ®iÒu khiÓn tû lÖ
r(t): TÝn hiÖu ®Çu vµo cña hÖ thèng.
y(t): TÝn hiÖu ®Çu ra cña hÖ thèng.
u(t): TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn t¸c ®éng lªn ®èi t−îng.
e(t): TÝn hiÖu sai lÖch ®iÒu khiÓn.
Khi ®ã sai lÖch e(t) = r(t) - y(t) lµ ®Çu vµo cña bé ®iÒu khiÓn vµ u(t) lµ ®Çu
ra cña bé ®iÒu khiÓn th× quan hÖ gi÷a ®Çu vµo vµ ®Çu ra cña luËt ®iÒu khiÓn
®−îc biÓu diÔn theo ph−¬ng tr×nh sau.
u(t) = kP.e(t) (3 - 1)
Trong ®ã KP lµ tham sè cña luËt ®iÒu khiÓn. Hçn hîp c¸c ®èi t−îng c«ng
nghiÖp ®Òu ®−îc ®iÒu khiÓn theo luËt nµy. Bëi luËt ®iÒu khiÓn t−¬ng ®èi ®¬n
gi¶n nh−ng l¹i cã thÓ thay ®æi c¶ chÊt l−îng ®éng vµ chÊt l−îng tÜnh cña hÖ
thèng. Khi ta thay ®æi gi¸ trÞ kP dÉn ®Õn sù thay ®æi hÖ sè khuyÕch ®¹i cña hÖ
hë, ®iÒu ®ã dÉn ®Õn sù thay ®æi vÞ trÝ cña ®iÓm cùc vµ ®iÓm kh«ng cña hÖ. Khi
kP thay ®æi còng lµm chÊt l−îng cña hÖ thèng ë chÕ ®é x¸c lËp thay ®æi:
=)(t
δ
lim
∞→t
s.E(s) = lim
∞→t)(.1
)(.
swK
sRs
dtP
+ (3 - 2)
1. LuËt ®iÒu khiÓn tÝch ph©n: Integral(I)
u(t)
Kp
e(t)
r(t)
_
§èi t−îng
®iÒu khiÓn
y(t)
u(t)
9
u(t)
sTI.
1
e(t)
r(t)
_
§èi t−îng
®iÒu khiÓn
y(t)
u(t)
9
§å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- 81 -
H×nh 3 - 21: HÖ kÝn víi luËt ®iÒu khiÓn tÝch ph©n
Víi tÝn hÖu ®Çu vµo cña bé ®iÒu khiÓn lµ sai lÖch e(t) vµ tÝn hiÖu ®Çu ra
u(t) ta cã thÓ biÓu diÔn luËt ®iÒu khiÓn tÝch ph©n b»ng ph−¬ng tr×nh sau:
u(t) = ∫
t
I
de
T0
).(
1
ττ
(3 - 3)
hoÆc u(t) = kI∫
t
de
0
).(
ττ
(3 - 4)
Tham sè cña luËt ®iÒu khiÓn lµ TI ®−îc gäi lµ h»ng sè thêi gian tÝch
ph©n hay KI lµ hÖ sè tÝch ph©n. Khi sö dông luËt ®iÒu khiÓn tÝch ph©n ®é dù
tr÷ æn ®Þnh cña hÖ kÝn sÏ gi¶m ®i, theo tiªu chuÈn æn ®Þnh cña Nyquist sai
lÖch tÜnh sÏ gi¶m v× hµm truyÒn cña hÖ hë lóc ®ã lµ:
w
0 = wDK(s) - wdt = sTI
1wdt(s) (3 - 5)
vµ sai lÖch cña hÖ lµ:
=)(t
δ
lim
∞→t
)(..
1
1
)(.
swsT
sRs
dtI
+
= lim
∞→t)(
).(. 2
swT
ssRT
dtI
I
+ (3 - 6)
§iÒu khiÓn tÝch ph©n hay cßn gäi lµ ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn theo tÝch
luü sai lÖch ®iÒu khiÓn chËm sau. Ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn nµy cã −u ®iÓm
lµ Ýt chÞu ¶nh h−ëng cña nhiÔu vµ lµm t¨ng ®é chÝnh x¸c cña hÖ hë ë chÕ ®é
x¸c lËp.
3. LuËt ®iÒu khiÓn vi ph©n : Derivative(D)
H×nh 3 - 22:HÖ kÝn víi luËt ®iÒu khiÓn vi ph©n
LuËt vi ph©n ®−îc biÓu diÔn theo ph−¬ng tr×nh sau:
u(t)
TDS
e(t)
r(t)
_
§èi t−îng
®iÒu khiÓn
y(t)
u(t)
9
§å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- 82 -
u(t) = TDdt
tde )( (3 - 7)
Trong ®ã TD lµ h»ng sè thêi gian vi ph©n. LuËt ®iÒu khiÓn vi ph©n cã
t¸c dông lµm gi¶m thêi gian qu¸ ®é cña hÖ. Do ®ã ng−êi ta gäi ®©y lµ luËt
®iÒu khiÓn v−ît tr−íc. QuyÕt ®Þnh ®iÒu khiÓn ®−îc ®−a ra trªn c¬ së ®¹o
hµm cña sai lÖch. Nh−îc ®iÓm cña luËt nµy lµ ë ph−¬ng ph¸p lÊy th«ng tin
nµy v× nÕu ®èi t−îng chÞu ¶nh h−ëng cña nhiÔu biÕn thiªn th× luËt sÏ ra
quyÕt ®Þnh theo nhiÔu do ®ã luËt ®iÒu khiÓn víi c¸c ®èi t−îng cã nhiÔu lµ
h»ng sè hoÆc Ýt bÞ nhiÔu.
4. LuËt ®iÒu khiÓn PID
§©y lµ bé ®iÒu khiÓn tÝch hîp cña ba luËt ®iÒu khiÓn trªn v× thÕ nã sÏ
tÝch luü ®−îc tÊt c¶ ®iÓm m¹nh cña c¸c luËt trªn vµ kh¾c phôc nh÷ng h¹n chÕ
cña tõng luËt cô thÓ.
• Thµnh phÇn khuyÕch ®¹i (P) cã tèc xö lý tÝn hiÖu nhanh, cã ®é æn
®Þnh cao, thêi gian ®iÒu khiÓn ng¾n. Nh−ng h¹n chÕ cña quy luËt nµy
lµ khi hÖ thèng ë tr¹ng th¸i x¸c lËp lu«n tån t¹i sai lÖch tÜnh.
• Thµnh phÇn tÝch ph©n (I) cã −u ®iÓm lµ triÖt tiªu ®−îc sai lÖch tÜnh
nh−ng tèc ®é xö lý tÝn hiÖu cßn chËm.
• Thµnh phÇn vi ph©n (D) cã t¸c dông lµm t¨ng nhanh tèc ®é t¸c ®éng
cña tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn nh−ng bªn c¹nh ®ã luËt ®iÒu khiÓn nµy cã ®é
qu¸ ®iÒu chØnh lín.
S¬ ®å cÊu tróc cña luËt ®iÒu khiÓn: