Điều chỉnh PID

[caniggia]

Theo tui biết thì chưa chắc PID đơn giản. để thiết kế một bộ điều khiển ổn định theo kiểu PID cổ điển theo công nghệ analog hay số đòi hỏi bạn phải có kiến thức rộng về môn điện tử kĩ thuật số mới có thể hiểu hết được.
Nếu bạn thiết kế một bộ PID không đúng với thông số được yêu cầu bạn sẽ gây rối loạn hệ thống bạn thiết kế.
Giả sử bạn thiết kế một khâu ổn định tốc độ cho động cơ. bằng cách lấy tín hiệu phản hồi tốc độ động cơ so sánh với một ngưỡng đặt quá khâu điều khiển PID để ổn định tốc độ. nếu các thông số PID này không đúng thì trong quá trình vận hành tốc độ bổng tăng vọt không thể khống chế được như vậy sẽ gây ra sự cố.
Chính vì vậy khi đã thiết kế bộ điều khiển PID cho bất cứ hệ thống nào ta phải kiểm tra kĩ lưỡng các thông số và lưu ý phải test trước khi đưa vào sử dụng.
Trong các trường ĐH và các sách thường hay nói về khâu điều khiển PID trong lĩnh vực điều khiển tự động bạn nên tham khảo kỹ để học hỏi thêm.

Đồng ý với bạn là thiết kế ra 1 hệ PID không đơn giản như mấy bác kia nói !Để tính toán các hệ số Pgain,Igain,... làm sao cho cái PLL nó kín cũng là 1 vấn đề rùi !
Về vấn tại sao người ta thường dùng PID trong các hệ điều khiển nhiều thì theo tui đối với các hệ điều khiển có 1 hồi tiếp phản hồi và mức độ điều khiển tương đối tĩnh thì người ta dùng PID ,còn trong các hệ có nhiều phản hồi thì người dùng các hệ khác như Fuzzy chằn hạn ...
Vd; trong điều khiển giao thông người ta thường hay dùng hệ fuzzy đó !

[nhatson.elec]

1 quyển sách về PID, trình bày rất đầy đủ, có các tác dộng của từng hệ sồ P I D như thế nào

PID_Control_-_New_Identification_and_Design_Methods.pdf
http://www.4shared.com/file/73615057...n_Methods.html

[congvutdh]

em dang lam tieu luan ve thiet ke cac bo dieu khien P,PI,PD va PID cho he thong "ball and beam" cac anh nao biet vui long chi cho em voi .thanks

[Brilliant]

Đối với các nhà máy sản xuất hiện đại được xây dựng gần đây thì không có nhà tích hợp nào đủ thời gian và công sức để có thể xây dựng mô hình toán học tính toán các thông số PID. Khi các hệ thống được xây dựng mới người ta sẽ đặt thông số theo các hệ thống tương tự đã biết và hiệu chỉnh cho phù hợp với yêu cầu vận hành. Nếu không có kinh nghiệm thì có thể sử dụng phương pháp thử sai. Chỉnh định các thông số PID như vậy thường không phải do các kỹ sư điện mà thường do các kỹ sư phụ trách quá trình sản xuất hoặc kỹ sư vận hành thực hiện.

Bài viết này mong được góp một ít kiến thức về PID nhằm giúp các sinh viên Tự động hoá sắp ra trường, cũng như các kỹ sư chuyên ngành đang đảm trách quá trình sản xuất hoặc vận hành có cái nhìn đơn giản và thực tế hoá về điều chỉnh PID.

1. Định nghĩa đơn giản về PID

1.1 Điều chỉnh tỷ lệ (P) là gì:

Điều chỉnh tỷ lệ là phương pháp điều chỉnh tạo ra tín hiệu điều chỉnh tỷ lệ với sai lệch đầu vào.

1.2 Điều chỉnh tích phân (I) là gì:

Phương pháp điều chỉnh tỷ lệ để lại một độ lệch (offset)sau điều chỉnh rất lớn. Để khắc phục ta sử dụng kết hợp điều chỉnh tỷ lệ với điều chỉnh tích phân. Điều chỉnh tích phân là phương pháp điều chỉnh tạo ra tín hiệu điều chỉnh sao cho độ lệch giảm tới O.

1.3 Điều chỉnh vi phân( D):

Khi hằng số thời gian hoặc thời gian chết của hệ thống rất lớn điều chỉnh theo P hoặc PI có đáp ứng quá chậm thì ta sử dụng kết hợp với điều chỉnh vi phân. Điều chỉnh vi phân tạo ra tín hiệu điều chỉnh sao cho tỷ lệ với tốc độ thay đổi sai lệch đầu vào.

2. Thực tế về các bộ điều chỉnh PID.

Hiện nay hầu hết các bộ điều chỉnh mới sản xuất có chức năng tự động xác định tham số PID. Chức năng tự động này làm việc rất tốt với các hệ thống điều chỉnh nhiệt độ và tốc độ động cơ. Các hệ thống lớn không có chức năng tự đông xác định thông số nhưng được trang bị hệ thống vẽ đồ thị tín hiệu đo được của biến quá trình (proces value- PV) và biến đầu ra của bộ điều khiển (manipulated value-MV). Ta có thể dễ dàng nhìn được dạng PV và đo được chu kỳ dao động cũng như độ lệch. Mỗi mạch vòng thường có thể đặt thông số trực tiếp trên giao diện người và máy hoặc dùng máy tính lập trình can thiệp. Tuỳ theo nhà sản xuất mà số lượng, tên gọi các thông số có thể khác nhau. Có ba thông số cơ bản mà hầu hết các bộ điều chỉnh đều giống nhau là ba thông số PID.

3. Hiệu chỉnh theo phương pháp thử sai của Thomas Chen công ty FOXBORO

Ba thông số quan trọng nhất là PID được thể hiện như sau:

P: trong lý thuyết thường thể hiện bằng hệ số tỷ lệ nhưng ngày nay trong hầu hết các hệ thống người ta không sử dụng hệ số tỷ lệ K mà dùng một thông số khác gọi là dải tỷ lệ (proportional band – P band). ý nghĩa của dải tỷ lệ như sau: P band ="20%" thì với sự thay đổi 20 % giá trị đầu vào bộ điều khiển sẽ gây ra sự thay đổi 100% tin hiệu đầu ra, với P band ="500%" thì với sự thay đổi tín hiệu đo 100 % thì tín hiệu đầu ra chỉ thay đổi có 20%. Quan hệ giữa hệ số tỷ lệ và dải tỷ lệ:
K= 100/ % P band

I: Được thể hiện theo đơn vị đo thời gian là giây. Thời gian càng nhỏ thể hiện tác động điều chỉnh tích phân càng mạnh, ứng với độ lệch càng bé.

D: Cũng được thể hiện theo đơn vị đo thời gian là giây. Thời gian càng lớn thì điều chỉnh vi phân càng mạnh, ứng với bộ điều chỉnh đáp ứng với thay đổi đầu vào càng nhanh.

Rất ít các mạch điều chỉnh yêu cầu sử dụng điều chỉnh D. Hầu hết mạch điều chỉnh PI đủ đáp ứng yêu cầu điều chỉnh. Sau đây là phương pháp xác định thông số PI.

Bước 1:

Đặt thời gian tích phân cực đại, thời gian vi phân cực tiểu. Khi đó hệ thống chỉ điều khiển tỉ lệ. Sau đó giảm dải tỉ lệ cho đến khi dao động xuất hiện. đo chu kì của dao động.

(khoảng thời gian giữa hai điểm cực đại hoặc cực tiểu của dao động. Ta gọi thời gian này là chu kỳ tự nhiên)

Bước 2:

Đặt thời gian tích phân bằng chu kỳ tự nhiên. Quan sát chu kỳ dao động mới , nó sẽ tăng thêm khoảng 40~43% của chu kỳ tự nhiên. Nếu chu kỳ dao động lớn hơn mức trên thì cần tăng thời gian tích phân.

Bước 3: Cuối cùng ta điều chỉnh dải tỷ lệ sao cho độ lệch và thời gian đạt đến ổn định phù hợp với yêu cầu. Nguyên tắc điều chỉnh như sau dải tỷ lệ càng lớn thì độ lệch điều chỉnh càng lớn, thời gian đạt đến ổn định càng ngắn, dải tỷ lệ càng nhỏ thì độ lệch càng nhỏ, thời gian đạt đến ổn định càng dài.

Mặc dù không có điều kiện thủ nghiệm nhiều cũng như tổng kết kết quả thực nghiệm nhưng phương pháp trên thực sự giúp chúng tôi có được định hướng khi hiệu chỉnh các thông số.

(ST)

Cảm ơn bác ...

Bác nào có phần kiến thức chung về PID đưa lên cho em học tý, tiếng việt các bác nhé, thời gian gấp chứ giờ mà đọc tiếng anh thì sợ k đủ thời gian làm việc khác.

Các bác cho em hỏi vài điều băn khoăn của em nhé.
>> HIện tại việc sử dụng các thành phần P, I, D vào bộ đièu khiển! Vậy khi nào chúng ta nên dùng P, PI, PD, PID và ưu điểm của các bộ đó là như thế nào ạhh?

[hoanang_blue]

cho minh hoi phuong phap ARX la gi vay?

[longhd]

còn nữa không A Cương,ứng dụng PID trong biến tần phải không?

Trong Biến tần có điều khiển PID mà, vấn đề bạn dùng đầu vào phản hồi là 10V hay là 4-20mA và phải chọn hệ số Kp, Ki trong đó sau khi kích hoạt PID

[quanglongtdh]

Các bạn ơi ! có ai biết đặt cấu hình cho bộ PID trong PLC s7-200 ko chỉ giúp mình với.Mình cảm ơn!

[quanglongtdh]

Nếu có ví dụ cụ thể thì gửi cho mình nhé mình cảm ơn!
quanglongtdh@gmail.com