BÀI THÍ NGHIỆM 4 KHẢO SÁT BỘ ĐIỀU KHIỂN PID SỐ I. MỤC ĐÍCH Trong bài thí nghiệm này, sinh viên sẽ khảo sát ảnh hưởng của các thông số trong bộ điều khiển PID số lên chất lượng hệ thống (độ vọt lố, thời gian quá độ, sai số xác lập) trong hai trường hợp điều khiển vận tốc và điều khiển vị trí động cơ DC. Ngoài ra, bài thí nghiệm còn khảo sát ảnh hưởng của thời gian lấy mẫu lên chất lượng hệ thống. II. SƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1. Bộ điều khiển PID số Sinh viên tham khảo giáo trình “Lý thuyết điều khiển tự động” để hiểu rõ hơn về bộ điều khiển PID. Trong bài thí nghiệm này ta sẽ khảo sát bộ điều khiển PID số như sau: G( z)  KIT z  1 KD z 1  2 z 1 T z 2.2. Đặc trưng của các bộ điều khiển P, I, D Điều khiển tỉ lệ (KP) có ảnh hưởng làm giảm thời gian lên và sẽ làm giảm nhưng không loại bỏ sai số xác lập. Điều khiển tích phân (KI) sẽ loại bỏ sai số xác lập nhưng có thể làm đáp ứng quá độ xấu đi. Điều khiển vi phân (KD) có tác dụng làm tăng sự ổn định của hệ thống, giảm vọt lố và cải thiện đáp ứng quá độ. Ảnh hưởng của mỗi bộ điều khiển KP, KI và KD lên hệ thống vòng kín được tóm tắt ở bảng bên dưới (Bảng 1). Thời gian vòng kín lên Kp Giảm Ki Kd Vọt lố Thời gian Sai số xác lập xác lập Tăng Thay đổi nhỏ Giảm Giảm Tăng Tăng Loại bỏ Thay đổi nhỏ Giảm Giảm Thay đổi nhỏ Chú ý rằng các mối liên hệ này không chính xác hoàn toàn bởi vì KP, KI và KD phụ thuộc vào nhau. Vì vậy, bảng này chỉ dùng tham khảo khi xác định các tham số KP, KI và KD. III. MÔ TẢ THÍ NGHIỆM Sinh viên xem phần Mô tả thí nghiệm của Bài thí nghiệm số 4 Page 1 of 6 IV. CHUẨN BỊ TRƯỚC THÍ NGHIỆM 4.1. Điều khiển tốc độ mô hình động cơ DC yellow ek 2 uk magenta 0.3s+1 Set point (rpm) Discrete PID Controller Zero-Order Hold Scope Transfer Fcn Kp Kp 1 Ki*T/2 Kd/T K  số thứ tự nhóm,   0.3 Xây dựng bộ điều khiển PID rời rạc với các yêu cầu sau: a) Tạo file mô phỏng như ở Hình 1, trong đó bộ điều khiển PID số như ở Hình 2. b) Cài đặt tốc độ đặt (Set point) = 800, và KP = 1, KI =