Thi t k b đi u khi n PIDế ế ộ ề ể
Thi t K B Đi u Khi n PIDế ế ộ ề ể
Ziegler và Nichols đ a ra hai ưph ng pháp th c nghi mươ ự ệ đ xác đ nh tham s b đi u ể ị ố ộ ề
khi n PID.Ph ng pháp th nh t dùng mô hình x p x quán tính b c nh t có tr c a đ i ể ươ ứ ấ ấ ỉ ậ ấ ễ ủ ố
t ng đi u khi n:ượ ề ể
ể
keTdelays
G s G s (1)
( ) 1 Ts
Ph ng pháp th hai không c n đ n mô hình toán h c c a đ i t ng nh ng ch áp d ng ươ ứ ầ ế ọ ủ ố ượ ư ỉ ụ
cho m t s l p đ i t ng nh t đ nh.ộ ố ớ ố ượ ấ ị
1. Ph ng pháp Zieger-Nichols th nh t:ươ ứ ấ
Ph ng pháp này nh m xác đ nh các tham sươ ằ ị ốP,I,D cho b đi u khi n PID trên c ộ ề ể ơ
s x p x hàm truy n đ t thành khâu quán tính b c nh t (1) đ h kín nhanh chóng v ch ở ấ ỉ ề ạ ậ ấ ể ệ ề ế
đ xác l p và đ quá đi u ch nh không quá 40%ộ ậ ộ ề ỉ
Đ c tính đ ng h c:ặ ộ ọ
đây ta đã mô ph ng v i gi thi t x p x hàm truy n c a h th ng là:Ở ỏ ớ ả ế ấ ỉ ề ủ ệ ố
L uư
Như
Hòa –
ĐKT
Đ – KSTN – K50
1
Thi t k b đi u khi n PIDế ế ộ ề ể
G s G6.25 ee13.5s
( ) 12.5 s 1
(Trên th c t các thông sự ế ố
Tdelay, ,T k đ c xác đ nh t đ c tính đ ng h c c a h h )ượ ị ừ ặ ộ ọ ủ ệ ở
N u ch n các tham s cho b đi u khi n PID theo ph ng pháp Z-N -1 thì ta có:ế ọ ố ộ ề ể ươ
KT
PPkTk
0.1481 KpT.K
delay
, KII2Tdelay d
0.0055
, KDDdelay p
22 1
2. Ph ng pháp Zieger-Nichols th hai:ươ ứ
Ph ng pháp Zieger-Nichols th hai ươ ứ
1( ) y( )
_kG sG s
Ph ng pháp này thay b đi u khi n PID trong h kín b ng b khuy ch đ i,sau đó tăng k ươ ộ ề ể ệ ằ ộ ế ạ
cho đ n khi h n m biên gi i n đ nh t c là h kín tr thành khâu dao đ ng đi u ế ệ ằ ở ớ ổ ị ứ ệ ở ộ ề
hòa.Lúc đó ta có Kgh và chu kỳ c a dao đ ng đó là Tgh.Tham s cho b đi u khi n PID ủ ộ ố ộ ề ể
ch n theo b ng sau:ọ ả
L u Nh Hòa – ĐKTĐ – KSTN – K50ư ư
2
Thi t k b đi u khi n PIDế ế ộ ề ể
B đi u ộ ề Kp
khi nể
Ti Td
P
PI
PID
0,5*Kgh
0,45* Kgh
0,6*Kgh
∞
1*Tgh
1.2
0,5*Tgh
0
0
0,125*Tgh
>> [num_delay,den_delay]=pade(13.5,3);
>> sys=tf(6.25,[12.5 1])*tf(num_delay,den_delay)
Transfer function:
-6.25 s^3 + 5.556 s^2 - 2.058 s + 0.3048
-----------------------------------------------------
12.5 s^4 + 12.11 s^3 + 5.004 s^2 + 0.9389 s + 0.04877
>> rlocus(sys);
>> [k,p]=rlocfind(sys)
Select a point in the graphics window
selected_point =
0.0000 + 0.1521i
k =
0.3438
p =
-0.3985 + 0.6092i
-0.3985 - 0.6092i
-0.0000 + 0.1523i
-0.0000 - 0.1523i
L u Nh Hòa – ĐKTĐ – KSTN – K50ư ư 3