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
ar
Tin bài khác
Song sinh kỹ thuật số giúp giảm 50% lỗi CNC - bước tiến mới cho sản xuất chính xác

Song sinh kỹ thuật số giúp giảm 50% lỗi CNC - bước tiến mới cho sản xuất chính xác

Một bước đột phá trong lĩnh vực gia công cơ khí chính xác vừa được công bố khi Mitsubishi Electric phối hợp cùng RWTH Aachen University phát triển thành công công nghệ song sinh kỹ thuật số (digital twin) có khả năng phát hiện và hiệu chỉnh sai số gia công CNC theo thời gian thực. Kết quả thử nghiệm cho thấy công nghệ này có thể giảm tới 50% lỗi phát sinh trong quá trình gia công, đồng thời nâng cao năng suất và giảm tác động môi trường.
Thị trường chứng khoán ngày 17/4: VN-Index đảo chiều giảm nhẹ, kết thúc chuỗi tăng 5 phiên liên tiếp

Thị trường chứng khoán ngày 17/4: VN-Index đảo chiều giảm nhẹ, kết thúc chuỗi tăng 5 phiên liên tiếp

Dù duy trì sắc xanh trong phần lớn thời gian giao dịch, VN-Index đã đảo chiều giảm nhẹ vào cuối phiên 17/4 do áp lực từ nhóm cổ phiếu trụ. Tuy vậy, thị trường vẫn ghi nhận tuần tăng điểm thứ 4 liên tiếp với mức tăng hơn 3,8%.
Nhiều doanh nghiệp kinh doanh vàng lớn có doanh thu khủng nhưng lợi nhuận khiêm tốn

Nhiều doanh nghiệp kinh doanh vàng lớn có doanh thu khủng nhưng lợi nhuận khiêm tốn

Các "ông lớn" vàng bạc đá quý như PNJ, SJC,... dù quy mô tài sản không giống nhau, nhưng mỗi năm thu về hàng chục nghìn tỷ đồng doanh thu.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 18/4/2026: Tuổi Dậu dễ trở nên nóng nảy, tuổi Sửu gặt hái thành quả

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 18/4/2026: Tuổi Dậu dễ trở nên nóng nảy, tuổi Sửu gặt hái thành quả

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 18/4/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Lương thực, thực phẩm Việt khẳng định giá trị tham gia sâu vào chuỗi cung ứng toàn cầu

Lương thực, thực phẩm Việt khẳng định giá trị tham gia sâu vào chuỗi cung ứng toàn cầu

Diễn ra từ 15/4 - 18/4/2026, Triển lãm Quốc tế HCMC FOODEX 2026 đã trở thành cầu nối giao thương trọng điểm cho ngành lương thực, thực phẩm khu vực và quốc tế cũng như khẳng định vị thế trụ cột và phát triển năng động của ngành lương thực - thực phẩm TP. Hồ Chí Minh trong chuỗi cung ứng toàn cầu.
Nhận định phiên giao dịch ngày 17/4: Có thể chốt lời từng phần

Nhận định phiên giao dịch ngày 17/4: Có thể chốt lời từng phần

VN-Index duy trì đà tăng nhờ lực kéo từ nhóm cổ phiếu vốn hóa lớn, song độ lan tỏa thị trường chưa cải thiện và áp lực rung lắc đang gia tăng khi tiến gần vùng kháng cự. Nhà đầu tư được khuyến nghị thận trọng, có thể chốt lời từng phần và hạn chế mua đuổi.
Hệ thống AI phân tích truyền động tại chỗ, tăng bảo mật dữ liệu cho doanh nghiệp

Hệ thống AI phân tích truyền động tại chỗ, tăng bảo mật dữ liệu cho doanh nghiệp

Trong bối cảnh các doanh nghiệp ngày càng quan tâm đến vấn đề chủ quyền dữ liệu, Siemens vừa giới thiệu giải pháp mới mang tên Drivetrain Analyzer Onsite (DTA Onsite) - hệ thống phân tích hiệu suất truyền động công nghiệp ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI), cho phép xử lý toàn bộ dữ liệu ngay tại chỗ thay vì đưa lên đám mây.
DJI Osmo Pocket 4 lộ “át chủ bài”: Quay 4K/240fps - tính năng hiếm thấy ở phân khúc phổ thông

DJI Osmo Pocket 4 lộ “át chủ bài”: Quay 4K/240fps - tính năng hiếm thấy ở phân khúc phổ thông

Trước thềm ra mắt ngày 16/4, DJI Osmo Pocket 4 gây chú ý khi rò rỉ khả năng quay chậm 4K/240fps - một thông số vốn chỉ xuất hiện trên các hệ thống máy quay chuyên nghiệp đắt đỏ, mở ra kỳ vọng lớn cho cộng đồng làm vlog và sáng tạo nội dung.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 17/4/2026: Tuổi Tý tài lộc rủng rỉnh, tuổi Thân thiếu ổn định

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 17/4/2026: Tuổi Tý tài lộc rủng rỉnh, tuổi Thân thiếu ổn 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 17/4/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 16/04: Tiếp tục “xanh vỏ đỏ lòng” trong phiên đáo hạn phái sinh

Thị trường chứng khoán ngày 16/04: Tiếp tục “xanh vỏ đỏ lòng” trong phiên đáo hạn phái sinh

Phiên giao dịch khép lại với mức tăng hơn 19 điểm của VN Index, qua đó đưa chỉ số tiến sát vùng 1.820 điểm. Tuy nhiên, đằng sau sắc xanh của chỉ số là một bức tranh kém đồng thuận khi số mã giảm áp đảo, dòng tiền tiếp tục tập trung vào nhóm trụ, đặc biệt là họ Vingroup, còn phần lớn cổ phiếu midcap và nhiều nhóm ngành khác vẫn giao dịch khá ì ạch.
song-gia-tri