›
›

Bài giảng Điều khiển số - Chương 7: Các bộ điều khiển PID số

Download
C.7: CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN  
PID SỐ  
7.1. KHÁI NIỆM CHUNG  
• Các bộ PID số cũng làm chức năng tương  
tự như các bộ PID liên tục  
– P: Khâu tỷ lệ  
– I: Khâu tích phân  
– D: Khâu vi phân  
7.2. BỘ ĐIỀU KHIỂN P  
• y(t) = KP. x(t)  
• y(kT) = KP.x(kT)  
• GCP(z) = KP  
7.3. BỘ ĐIỀU KHIỂN I  
t
y(t) = KI x(t)dt  
∫
0
kT  
y(kT) = KI x(kT)dt  
∫
0
(k−1)T  
kT  
y(kT) = KI  
x(kT)dt + KI  
x(kT)dt  
∫
∫
0
(k−1)T  
kT  
y(kT) = y[(k -1)T]+ KI  
x(kT)dt  
∫
(k−1)T  
Xấp xỉ tích phân  
x
kT  
x(kT)  
KI  
x(kT)dt  
∫
(k−1)T  
x[(k-1)T]  
(k-1)T  
kT  
t
kT  
KIT  
KI  
x(kT)dt  
x(kT) + x[(k -1)T]  
{
}
∫
2
(k−1)T  
kT  
y(kT) = y[(k -1)T]+ KI  
x(kT)dt  
∫
(k−1)T  
KIT  
y(kT) = y[(k -1)T]+  
x(kT) + x[(k -1)T]  
{
{
}
2
KIT  
y(kT) − y[(k -1)T] =  
x(kT) + x[(k -1)T]  
}
2
K T  
⎧
⎨
⎩
⎫
⎬
⎭
I
Z y(kT) − y[(k -1)T] = Z  
x(kT) + x[(k -1)T]  
{
}
{
}
2
KIT  
−1  
Y(z) − z−1Y(z) =  
X (z) + z X (z)  
⎡
⎤
⎣
⎦
2
KIT  
−1  
Y(z) − z−1Y(z) =  
GCI (z) =  
X (z) + z X (z)  
⎡
⎤
⎦
⎣
2
Y(z) KIT z +1  
X (z) 2 z −1  
= ⋅  
KIT  
y(k) = y(k -1) +  
x(k) + x(k −1)  
[
]
2
7.4. BỘ ĐIỀU KHIỂN D  
x
dx(t)  
y(t) = KD  
x(kT)  
dt  
x[(k-1)T]  
dx(kT)  
y(kT) = KD  
dt  
KD  
y(kT)  
x(kT) − x (k −1)T  
[
]
}
{
T
(k-1)T  
kT  
t
K
⎧
⎨
⎩
⎫
⎬
⎭
D
Z y(kT) = Z  
x(kT) − x (k −1)T  
{
}
[
]
}
{
T
KD  
−1  
⎡
⎤
Y(z) =  
X (z) − z X (z)  
⎣
⎦
T
KD  
T
−1  
⎡
⎤
Y(z) =  
X (z) − z X (z)  
⎣
⎦
Y(z) KD z −1  
X (z) T z  
GCD (z) =  
= ⋅  
KD  
y(k) =  
x(k) − x(k −1)  
[
]
T
7.5. BỘ ĐIỀU KHIỂN PI  
• Gồm có bộ điều khiển  
P và bộ điều khiển I  
mắc song song với  
nhau  
GCPI (z) = GCP (z) + GCI (z)  
KIT z +1  
GCPI (z) = KP +  
⋅
2 z −1  
KIT  
A = KP + ; A = −KP +  
KIT  
A z + A  
0
1
GCPI (z) =  
0
1
2
2
z −1  
y(k) = y(k −1) + A x(k) + A x(k −1)  
0
1
7.6. BỘ ĐIỀU KHIỂN PD  
• Gồm có bộ điều khiển  
P và bộ điều khiển D  
mắc song song với  
nhau  
GCPD (z) = GCP (z) + GCD (z)  
KD z −1  
T z  
GCPD (z) = KP + ⋅  
KD  
A = KP + ; A = −  
KD  
T
A z + A  
0
1
GCPD (z) =  
0
1
T
z
y(k) = A x(k) + A x(k −1)  
0
1
7.7. BỘ ĐIỀU KHIỂN PID  
• Gồm có bộ điều khiển P,  
GCPID (z) = GCP (z) + GCI (z) + GCD (z)  
bộ điều khiển I và bộ điều  
khiển D mắc song song  
với nhau  
KIT z +1 KD z −1  
+ ⋅  
2 z −1 T z  
GCPID (z) = KP +  
⋅
KIT KD  
+ ;  
2 T  
A z2 + A z + A2  
A = KP +  
0
1
0
GCPID (z) =  
z(z −1)  
KIT KD  
A = −KP +  
− 2 ;  
1
2
T
KD  
y(k) = y(k −1) + A x(k) + A x(k −1) + A2 x(k − 2)  
A2 =  
0
1
T
pdf 13 trang baolam 28/04/2022 5140
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Điều khiển số - Chương 7: Các bộ điều khiển PID số", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_dieu_khien_so_chuong_7_cac_bo_dieu_khien_pid_so.pdf