Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
IV.2 Thí nghiệm 2: Thiết kế bộ điều khiển PID dùng phương pháp Ziegler-Nichols

IV.2 Thí nghiệm 2: Thiết kế bộ điều khiển PID dùng phương pháp Ziegler-Nichols

Tải bản đầy đủ - 0trang

Thông số Bộ điều khiển

Kp = Kp0 =0.5076

Ki = Ki0 = 0.393

Kd = Kd0 = 0.09825



Thời gian xác lập là 7.368

IV.2.2 Trường hợp 2:

Kgh = 0.9348

Tth = 0.7175

Đáp ứng của hệ thống:



Page 11 of 22

Page 11 of 22



Thông số Bộ điều khiển

Kp = Kp1 = 56088

Ki = Ki1 = 0.35875

Kd = Kd1 = 0.0896875



Page 12 of 22

Page 12 of 22



Thời gian xác lập là 12.5 s

IV.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của các thông số điều khiển:

Khảo sát ảnh hưởng của các thông số lên hệ thống trong trường hợp Quạt đặt ở vị trí 1

1. Ảnh hưởng của Kp



Page 13 of 22

Page 13 of 22



Page 14 of 22

Page 14 of 22



Kp=Kp0/2

Kp = Kp0

Kp = 2×Kp0

Thí nghiệm

POT

2

3.7

1.9

Thời gian xác lập

7.6

7.37

9.36

Sai số xác lập

0

0

0

Nhận xét ảnh hưởng của Kp đến chất lượng hệ thống: thời gian xác lập tăng khi Kp tăng

2. Ảnh hưởng của Ki



Page 15 of 22

Page 15 of 22



Thí nghiệm

POT

Thời gian xác lập

Sai số xác lập



Ki=Ki0/2

0.8

14.85

0



Ki

3.7

7.37

0



Ki = 2×Ki0

3

4.41

0



Nhận xét ảnh hưởng của Ki đến chất lượng hệ thống: thời gian xác lập và độ vọt lố tăng khi K i

tăng

3. Ảnh hưởng của Kd



Page 16 of 22

Page 16 of 22



Kd=Kd0/2

Kd

Kd = 2×Kd0

Thí nghiệm

POT

9.1

3.7

5.5

Thời gian xác lập

14

7.37

8.5

Sai số xác lập

0

0

0

Nhận xét ảnh hưởng của Kd đến chất lượng hệ thống: độ vọt lố giảm khi tăng Kd

IV.2.4 Khảo sát kết quả điều khiển ở các góc đặt khác nhau

Đặt quạt ở vị trí 1 như Hình 2, với thơng số điều khiển PID trong trường hợp IV.2.1.1, xác

định đáp ứng của hệ thống cho các trường hợp góc đặt mong muốn là θd = 50,10 ,0 150 .



Page 17 of 22

Page 17 of 22



Page 18 of 22

Page 18 of 22



IV.3 Thí nghiệm 3:

IV.3.1 Trường hợp 1:

Đặt quạt ở vị trí 1

Vẽ đáp ứng, tìm các thơng số tương ứng và điền vào Bảng 4

ω(rad/s)

A/A0

L(dB)

∆t

∆ϕ(0)



Bảng 4: Khảo sát biểu đồ Bode trong trường hợp 1

0.1

1

5

10

15

1.7375

1.08

1.7825

0.837

0.27

4.798

0.668

5.021

-1.545

-11.373

2.21

0.5

0.22

0.3125

0.26



20

0.1035

-19.701

0.2



-12.662



-229.183



-28.648



-63.025



-179.049



-223.453



Vẽ biểu đồ Bode cho hệ thống:

Page 19 of 22

Page 19 of 22



ωc = 7.9 rad/s

ω-π = 10.5 rad/s

GM = 12dB

ΦM = 230

IV.3.2 Trường hợp 2:

Đặt quạt ở vị trí 2 như Hình 3, Vẽ đáp ứng, tìm các thơng số tương ứng và điền vào Bảng 5

Bảng 5: Khảo sát biểu đồ Bode trong trường hợp 1

ω(rad/s)

A/A0

L(dB)

∆t



0.1

1.422

3.058

2.86



1

1.017

0.146

0.5175



5

1.583

3.99

0.1625



10

0.891

-1.002

0.33



15

0.531

-5.498

0.26



20

0.126

-17.993

0.199



∆ϕ(0)



-16.387



-29.65



-46.553



-189.076



-223.453



-228.037



Vẽ biểu đồ Bode cho hệ thống:



ωc = 7.2 rad/s

ω-π = 8.5 rad/s

GM = 7dB

ΦM = 50



Page 20 of 22

Page 20 of 22



V. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM



1. Trình bày kết quả mơ phỏng mục III.2 Chuẩn bị thí nghiệm:

Đã trình bày trong phần chuẩn bi.

2. Vị trí quạt ảnh hưởng như thế nào đến hệ số k ở IV.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát vật lý hệ

thống:.

Vị trí quạt khơng làm ảnh hưởng đến K1, còn K0, vị trí thứ nhất thì K0 giảm ổn định hơn ở

vị trí thứ 2, vì ở vị trí thứ 2 K0 tăng giảm nhiều lần nhưng nhìn chung thì nó vẫn giảm.



3. Vị trí quạt ảnh hưởng như thế nào đến Kgh và Tu ở IV.2 Thí nghiệm 2: Thiết kế bộ điều

khiển PID dùng phương pháp Ziegler-Nichols.

 Kgh ở vị trí thứ nhất bé hơn so với Kgh ở vị trí thứ 2 ( lần lượt là 0.846 và 0.934)

 Tu ở vị trí thứ nhất lớn hơn so với Tu ở vị trí thứ 2 ( lần lượt là 0.786 và 0.7175)

4. Ảnh hưởng của các thông số Kp Ki Kd, , ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng điều khiển

của hệ thống IV.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của các thông số điều khiển:. So sánh với kết quả

khảo sát mô phỏng?

Khi KP tăng:

 Thời gian xác lập tăng .

 Độ vọt lố tăng.

 Sai số xác lập dao động nhỏ quanh vị trí cân bằng.

Khi Ki tăng :

 Thời gian xác lập tăng.

 Độ vọt lố tăng.

 Sai số xác lập giảm.

Khi Kd tăng :

 Thời gian xác lập tăng.

 Độ vọt lố giảm.

Page 21 of 22

Page 21 of 22



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

IV.2 Thí nghiệm 2: Thiết kế bộ điều khiển PID dùng phương pháp Ziegler-Nichols

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×