- Tổng quan về điều khiển thích nghi. - Sơ lược về điều khiển thích nghi. - Lịch sử phát triển của điều khiển thích nghi. - Các sơ đồ điều khiển thích nghi. - Hệ điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu (MRAS. - Hệ điều khiển thích nghi tự chỉnh. - Các vấn đề nhận dạng trong điều khiển thích nghi. - Bộ điều khiển PID trong miền thời gian liên tục. - Sơ lược về bộ điều khiển PID. - Các phương pháp xác định tham số bộ điều khiển PID. - Các bộ điều khiển PID số. - Các bộ điều khiển PID số cải tiến. - Hạn chế sự thay đổi lớn của đầu ra bộ điều khiển. - Bộ điều khiển PID thích nghi. - Sơ lược về các phương pháp tổng hợp thông số bộ điều khiển PID tự chỉnh. - Thuật toán tổng hợp thông số bộ điều khiển PID tự chỉnh dựa trên phương pháp gán điểm cực. - Nhận dạng thông số đối tượng điều khiển bậc hai. - Thông số đối tượng và bộ điều khiển. - Đối tượng điều khiển. - Lựa chọn thông số cho bộ điều khiển. - Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thích nghi. - Sơ đồ khối của bộ điều khiển tự tổng hợp. - Cấu trúc bộ điều khiển PID. - Điều khiển hồi tiếp với bộ điều khiển PID. - Sơ đồ hệ thống điều khiển phản hồi. - Đáp ứng bước của bộ điều khiển PI. - Đáp ứng bước của bộ điều khiển PID. - Cấu trúc bộ điều khiển PID tự chỉnh. - Sơ đồ khối cho vòng điều khiển đối với bộ điều khiển gán điểm cực. - Mô hình mô phỏng điều khiển đối tượng bậc hai sử dụng bô điều khiển PID thích nghi trong trường hợp thông số đối tượng không đổi. - Tín hiệu điều khiển trong trường hợp thông số đối tượng không đổi. - Mô hình mô phỏng điều khiển đối tượng bậc hai sử dụng bô điều khiển PID thích nghi trong trường hợp thông số đối tượng thay đổi. - Tín hiệu điều khiển trong trường hợp thông số đối tượng thay đổi. - Thông số bộ điều khiển PID theo phương pháp Ziegler – Nichois thứ nhất . - Các tham số bộ điều khiển PID theo phương pháp Ziegler – Nichois thứ hai 30 Bảng 2.3. - Thông số của bộ điều khiển PID tăng. - Một thuật toán nhận dạng đệ quy thông số của mô hình quá trình là phần không ổn định của mỗi một bộ điều khiển tự điều chỉnh. - Tổng quan về điều khiển thích nghi 1.1.1. - Hệ thống điều khiển thích nghi có thể tồn tại hai vòng lặp. - Một vòng lặp phản hồi thông thường cùng với đối tượng và bộ điều khiển. - Hệ điều khiển thích nghi tư chỉnh (STR) 1.2.1. - Hệ thống có thể coi như bao gồm hai vòng lặp điều khiển. - (1.1) Trong phương trình (1.1) me y y ký hiệu sai lệch mô hình và θ là thông số của bộ điều khiển. - Bộ điều khiển thích nghi có thể mô tả thông qua hai vòng điều khiển. - Các thông số bộ điều khiển được cập nhật gián tiếp thông qua bộ tính toán thiết kế trong sơ đồ tự tổng hợp ở hình 1.4. - Một vài trường hợp thông số quá trình có thê biểu diễn được các thông số của bộ điều khiển. - Trong STR, thông số bộ điều khiển hoặc thông số quá trình được ước lượng trong thời gian thực. - Độ bất định có thể được sử dụng để thiết kế bộ điều khiển. - (1.10) Tuy nhiên mô hình ARMAX không phù hợp hoàn toàn cho điều khiển thích nghi. - (1.9) sẽ được sử dụng để thảo luận về bộ điều khiển tự chỉnh PID. - Các đặc tính quan trọng của mô hình được sử dụng để thiết kế bộ điều khiển. - Bộ điều khiển PID trong miền thời gian liên tục 2.1.1. - Các phương pháp xác định tham số bộ điều khiển PID a. - Đáp ứng quá độ của hệ hở có dạng hình chữ S Thông số của bộ điều khiển được lựa chọn theo bảng sau Bảng 2.1. - Đáp ứng quá độ của đối tượng khi thkk Thông số các bộ điều khiển được lựa chọn theo bảng sau 30 Bảng 2.2. - Các tham số bộ điều khiển PID theo phương pháp Ziegler – Nichois thứ hai b. - Xét một hệ thống điều khiển như hình 2.7. - Trong đó R(s) là bộ điều khiển S(s) là đối tượng điều khiển. - Bộ điều khiển lúc đó là khâu tích phân với tham số 12nIRiipTT k Tk. - (2.7) Bộ điều khiển tối ưu modul là bộ điều khiển PI (1 )11. - (2.11) Bộ điều khiển tối ưu modul là bộ điều khiển PID 22(1 )11. - (2.13) Bộ điều khiển tối ưu modul là bộ điều khiển PID Với các tham số 12IT T T. - (2.17) Bộ điều khiển tối ưu đối xứng là bộ điều khiển PID (1 )(1 )1. - Thông số bộ điều khiển PID bao gồm: hệ số khuyếch đại PK, hằng số thời gian tích phân IT, hằng số thời gian vi phân DT. - Thông số của bộ điều khiển (2.20) là hệ số 0r, hằng số tích phân 1r và hằng số vi phân 1r. - Từ phương trình (2.22) ta có hàm truyền của bộ điều khiển PID 1. - (2.25) Lúc này phương trình bộ điều khiển PID rời rạc có dạng 010. - Ngoài ra với bộ điều khiển PID đầu ra số chỉ cần số gia ()uk (thay đổi) cần được tính toán. - Đáp ứng bước của bộ điều khiển PI Hình 2.10. - Sử dụng công thức thứ hai ở (2.39) có thể thu được bộ điều khiển ở (2.34) từ hàm truyền (2.23). - Sử dụng công thức thứ ba ở (2.39) thu được bộ điều khiển PID cải tiến sẽ được giải thích ở phần 4.2.1. - Biến thu được một giá trị mới của đầu ra bộ điều khiển như phương trình (2.32). - Dạng rời rạc của hàm truyền bộ điều khiển (2.51a) được đưa ra như sau 11. - (2.52) Phương trình của bộ điều khiển cùng thành phần lọc D có dạng sau 1 2 0 1 2. - Gồm 3 phần như hình 2.11 - Thuật toán nhận dạng đối tượng điều khiển - Khâu thiết kế thông số bộ điều khiển PID - Bộ điều khiển PID 49 Hình 2.11. - ,a a b b và thông số bộ điều khiển ,PIKT và DT hoặc công thức liên hệ giữa thông số đối tượng 1 2 1 2. - ,a a b bvà đầu ra ()uk của bộ điều điều khiển PID. - Trong luận văn này chúng ta sẽ nghiên cứu lớp các thuật toán tổng hợp thông số bộ điều khiển PID dựa trên phương pháp gán điểm cực. - được sử dụng để tính toán thông số bộ điều khiển bằng các mối liên hệ thu được bởi Dahlin. - Chúng cũng bao gồm một bộ điều khiển làm tối ưu các tiêu chí được xem xét. - Các thông số bộ điều khiển thu được bằng cách giải phương trình 51 0 1,2,3iJiq. - Gawthrop sử dụng bộ điều khiển tự chỉnh lai để tổng hợp một bộ điều khiển PID bên ngoài. - Việc tổng hợp bộ điều khiển được thực hiện trong miền thời gian liên tục. - Banyasz đề nghị một số thay đổi của bộ điều khiển PID tự chỉnh. - Một vài sửa đổi của bộ điều khiển kiểu PID được phát triển bởi Bohm. - thiết kế bộ điều khiển được giải quyết dựa trên tiêu chuẩn tối thiểu bậc hai sử dụng phương pháp đa thức. - Thông số bộ điều khiển tổng hợp từ phương pháp này đưa ra độ quá điều chỉnh tương đối cao (10%-60. - Một bộ điều khiển PID tự chỉnh dựa trên hướng tiếp cận được đưa ra bởi Bobal. - Ứơc lượng thông số hồi quy của mô hình thời gian liên tục (phương trình vi phân) đã được sử dụng để tổng hợp bộ điều khiển PID. - Lớp thuật toán tổng hợp thông số bộ điều khiển PID tự chỉnh theo phương pháp gán điểm cực rất phong phú. - Bộ điều khiển này được thiết kế bắt nguồn từ sơ đồ khối vòng kín tổng quát ở hình 2.12. - (2.72) Là hàm truyền rời rạc của đối tượng điều khiển cùng các đa thức . - (2.74) Là hàm truyền của bộ điều khiển bao gồm một bộ lọc số 11()1FGzz. - Hàm truyền bộ điều khiển bao gồm các đa thức . - Thông số đối tượng và bộ điều khiển 3.1.1. - Tín hiệu điều khiển trong trường hợp thông số đối tượng không đổi Hình 3.7. - Mô hình mô phỏng điều khiển đối tượng bậc hai sử dụng bô điều khiển PID thích nghi trong trường hợp thông số đối tượng thay đổi Đầu ra của hệ thống thu được như hình 3.9. - Tín hiệu điều khiển trong trường hợp thông số đối tượng thay đổi Hình 3.12. - Nó quyết định rất lớn đến chất lượng của bộ điều khiển. - Khi thông số đối tượng thay đổi bộ điều khiển PID tích nghi có đáp ứng đầu ra bám theo được lượng đặt mong muốn với chất lượng tốt
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt