Tìm hiểu về Phương pháp phản hồi lặp trong tự động cài đặt tham số cho bộ PID

Kỹ thuật điều khiển
31/05/2021 09:22
Mục tiêu của bài báo này là thực hiện dò thông số bộ điều khiển PID để tối ưu đáp ứng của hệ thống và mục tiêu đề ra là độ dự trữ pha và tần số cắt của hệ thống tại giá trị mong muốn theo như lý thuyết điều khiển tự động cho hệ tuyến tính.
aa

Nguyên tắc chung khi thiết kế hệ thống điều khiển là mô hình hóa hệ thống trong đó các kỹ sư điều khiển thường sử dụng phương pháp xây dựng mô hình toán học của hệ thống. Thông thường việc mô hình hóa có thể xây dựng bằng lý thuyết toán hoặc nhận dạng mô hình qua thực nghiệm.

tim hieu ve phuong phap phan hoi lap trong tu dong cai dat tham so cho bo pid

Phương pháp mô hình hóa bằng lý thuyết dựa trên những định luật cơ bản về vật lý và hóa học, từ đó xây dựng các phương trình vi phân để mô tả hệ thống; còn phương pháp mô hình hóa thực nghiệm được thực hiện dựa trên những thông tin ban đầu về hệ thống, phân tích các số liệu vào-ra thực nghiệm để xác định cấu trúc và tham số của hệ thống từ một lớp mô hình thích hợp.

Về cơ bản, phương pháp mô hình hóa bằng lý thuyết đòi hỏi phải có hiểu biết sâu về hệ thống cơ lý hóa và tác động tương quan của các đối tượng. Còn đối với phương pháp mô hình hóa bằng thực nghiệm thì cho phép xác định tương đối các tham số của mô hình nếu cấu trúc mô hình được xác định trước.

Một ưu điểm nữa của phương pháp mô hình hóa bằng thực nghiệm là có sự hỗ trợ đắc lực của các công cụ phần mềm hiện đại giúp cho việc việc nhận dạng trở nên đơn giản và chính xác hơn. Tuy nhiên phương pháp này lại phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác của kết quả đo và độ chính xác của lớp mô hình được lựa chọn.

Trong thực tế, mô hình hóa có tốt thế nào đi chăng nữa thì cũng không bao giờ có được một mô hình chính xác tuyệt đối, và việc thiết kế bộ điều khiển là quá trình tinh chỉnh nhằm đạt được đáp ứng điều khiển mong muốn. Trong thực tế, phương pháp điều khiển tối ưu mà ở đó phần mềm tự động điều chỉnh thông số của bộ điều khiển để tối ưu đáp ứng của hệ thống theo một vài chỉ tiêu nhất định.

Mục tiêu của bài báo này là thực hiện dò thông số bộ điều khiển PID để tối ưu đáp ứng của hệ thống và mục tiêu đề ra là độ dự trữ pha và tần số cắt của hệ thống tại giá trị mong muốn theo như lý thuyết điều khiển tự động cho hệ tuyến tính.

Phương pháp tự chỉnh tham số PID cho các mạch vòng điều khiển đơn trong điều khiển quá trình là phương pháp phổ biến, được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống tự chỉnh PID công nghiệp như bộ auto-tuning PID của hãng Siemens, hay các bộ PID tự chỉnh nhiệt độ của hãng Honeywel.

Chi tiết nội dung bài báo, đón đọc trên Tạp chí Tự động hóa ngày nay, số tháng 5+6, phát hành ngày 25/5/2021

Hotline phát hành: 0962365030

Bài báo của nhóm tác giả: PGS Nguyễn Hồng Quang – ĐHBK Hà Nội
Nguyễn Hữu Thọ, cựu KS K55 Tự động hóa – ĐHBK Hà Nội
Nguyễn Khoa Nam, cựu KS K55 Tự động hóa – ĐHBK Hà Nội

Bài liên quan
tan-hoang-minh
Tin bài khác
Phần mềm trung gian trở thành “bộ não” mới của nhà máy

Phần mềm trung gian trở thành “bộ não” mới của nhà máy

Trong nhiều nhà máy hiện đại, chương trình PLC luôn được quản lý chặt chẽ với lịch sử thay đổi, hồ sơ nghiệm thu và quy trình phê duyệt rõ ràng. Tuy nhiên, khi xem xét các thành phần như máy chủ OPC, bộ môi giới MQTT, cấu trúc chủ đề hay bản đồ dữ liệu, nhiều doanh nghiệp lại không có tài liệu quản lý đầy đủ. Những cấu hình quan trọng này thường chỉ tồn tại trong bảng tính hoặc kinh nghiệm của một vài kỹ sư, dù chúng đang quyết định cách dữ liệu được xử lý và luân chuyển trong toàn bộ hệ thống sản xuất.
Hydrogen mở ra cơ hội hình thành ngành công nghiệp năng lượng sạch mới cho Việt Nam

Hydrogen mở ra cơ hội hình thành ngành công nghiệp năng lượng sạch mới cho Việt Nam

Việt Nam sở hữu nhiều lợi thế để phát triển ngành công nghiệp hydrogen nhờ tiềm năng lớn về năng lượng tái tạo, nền tảng của ngành dầu khí và định hướng chuyển dịch năng lượng xanh. Tuy nhiên, để biến tiềm năng thành lợi thế cạnh tranh, các chuyên gia cho rằng cần sớm tháo gỡ những rào cản về hạ tầng, công nghệ, cơ chế chính sách và đẩy mạnh nghiên cứu các nguồn hydrogen mới, đặc biệt là hydrogen tự nhiên (hydrogen trắng).
Nhận định phiên giao dịch ngày 30/7: Thận trọng, hạn chế mở thêm vị thế mua mới

Nhận định phiên giao dịch ngày 30/7: Thận trọng, hạn chế mở thêm vị thế mua mới

VN-Index có phiên tăng thứ hai liên tiếp và lấy lại mốc 1.700 điểm, song đà phục hồi vẫn thiếu những tín hiệu xác nhận về xu hướng khi thanh khoản suy giảm và dòng tiền chủ yếu tập trung vào nhóm cổ phiếu vốn hóa lớn. Các chuyên gia khuyến nghị nhà đầu tư duy trì sự thận trọng, hạn chế mở thêm vị thế mua mới và cân nhắc giảm tỷ trọng khi chỉ số tiến vào vùng kháng cự.
Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm phát biểu chỉ đạo tại Hội nghị toàn quốc quán triệt và triển khai thực hiện Nghị quyết Hội nghị Trung ương 3

Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm phát biểu chỉ đạo tại Hội nghị toàn quốc quán triệt và triển khai thực hiện Nghị quyết Hội nghị Trung ương 3

Sáng 29/7, Bộ Chính trị tổ chức Hội nghị toàn quốc nghiên cứu, học tập, quán triệt và triển khai thực hiện Nghị quyết Hội nghị lần thứ ba Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XIV. Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm đã có bài phát biểu chỉ đạo quan trọng. Tạp chí Tự động hoá Ngày nay trân trọng giới thiệu toàn văn bài phát biểu của đồng chí Tổng Bí thư, Chủ tịch nước.
Thị trường chứng khoán ngày 29/7: Nhóm Vin trở lại vai trò đầu tàu, VN Index vượt mốc 1.700 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 29/7: Nhóm Vin trở lại vai trò đầu tàu, VN Index vượt mốc 1.700 điểm

Hai phiên tăng liên tiếp giúp VN Index thoát khỏi vùng quá bán và lấy lại mốc 1.700 điểm. Tuy nhiên, phía sau sắc xanh là việc thị trường vẫn chủ yếu được nâng đỡ bởi nhóm Vin, còn dòng tiền vẫn chưa thực sự trở lại.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 30/7/2026: Tuổi Hợi đón quý nhân nâng đỡ, tuổi Thìn cần cẩn trọng khi đưa ra quyết định

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 30/7/2026: Tuổi Hợi đón quý nhân nâng đỡ, tuổi Thìn cần cẩn trọng khi đưa ra quyết định

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 30/7/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
Ứng dụng thiết bị một cổng Single-site trên robot thế hệ mới trong điều trị ung thư

Ứng dụng thiết bị một cổng Single-site trên robot thế hệ mới trong điều trị ung thư

Tâm Anh là bệnh viện đầu tiên tại Việt Nam ứng dụng thiết bị một cổng Single-site trên robot thế hệ mới điều trị ung thư tuyến tiền liệt, nhân đôi hiệu quả.
Công ty TNHH Xây dựng và Giải pháp Năng lượng Thông minh tuyển dụng kỹ sư điện

Công ty TNHH Xây dựng và Giải pháp Năng lượng Thông minh tuyển dụng kỹ sư điện

Công ty TNHH Xây dựng và giải pháp Năng lượng Thông minh (INS Engineering) tuyển dụng những bạn trẻ năng động, mong muốn học hỏi và phát triển cùng đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm, hỗ trợ các dự án nghiên cứu liên kết lưới điện và năng lượng tái tạo tại thị trường Mỹ, Châu Âu. Tạo nền tàng cho sự phát triển của Châu Á sắp tới.
Thiết bị IoT công nghiệp hết vòng đời: “Điểm mù” an ninh mạng mà doanh nghiệp không thể bỏ qua

Thiết bị IoT công nghiệp hết vòng đời: “Điểm mù” an ninh mạng mà doanh nghiệp không thể bỏ qua

Trong quá trình chuyển đổi số, nhiều nhà máy vẫn duy trì vận hành các thiết bị IoT công nghiệp đã hết vòng đời (End of Life - EOL) nhằm tiết kiệm chi phí đầu tư. Dù vẫn hoạt động ổn định, những thiết bị này lại đang trở thành một trong những điểm yếu lớn nhất của hệ thống an ninh mạng công nghiệp khi không còn được nhà sản xuất cung cấp bản vá bảo mật hay hỗ trợ kỹ thuật.
Có gì đáng chú ý trên 2 mẫu xe điện vừa trình làng của Honda và Yamaha

Có gì đáng chú ý trên 2 mẫu xe điện vừa trình làng của Honda và Yamaha

Trong khuôn khổ sự kiện giới thiệu sản phẩm mới tại thị trường Ấn Độ ngày 24/7, Honda đã công bố mẫu xe máy điện thuần túy QC3, song song với 9 nền tảng xe sử dụng động cơ đốt trong truyền thống.
song-gia-tri