Hi?u ch?nh PID m?t cách don gi?n

Qua kinh nghi?m t? b?n thân, các d?ng nghi?p cung nhu ti?p xúc v?i các sinh viên t? d?ng hoá nam cu?i th?c t?p t?i công ty, tôi nh?n th?y r?ng h?u h?t m?i ngu?i khi m?i ra tru?ng thì nói d?n di?u ch?nh là nói d?n t?ng h?p PID, nói d?n các tiêu chu?n ?n d?nh, nhung khi b?t tay vào th?c t? thì không th? xây d?ng du?c mô hình toán h?c c?a d?i tu?ng. Tuy nhiên, khi áp d?ng các mô hình toán h?c dã du?c nghiên c?u k? lu?ng dang t?i trên báo cung g?p ph?i khó khan do có r?t nhi?u di?u ki?n và thông s? trong dó du?c l?a ch?n ch? quan.

Ð?i v?i các nhà máy s?n xu?t hi?n d?i du?c xây d?ng g?n dây thì không có nhà tích h?p nào d? th?i gian và công s?c d? có th? xây d?ng mô hình toán h?c tính toán các thông s? PID. Khi các h? th?ng du?c xây d?ng m?i ngu?i ta s? d?t thông s? theo các h? th?ng tuong t? dã bi?t và hi?u ch?nh cho phù h?p v?i yêu c?u v?n hành. N?u không có kinh nghi?m thì có th? s? d?ng phuong pháp th? sai. Ch?nh d?nh các thông s? PID nhu v?y thu?ng không ph?i do các k? su di?n mà thu?ng do các k? su ph? trách quá trình s?n xu?t ho?c k? su v?n hành th?c hi?n.

Bài vi?t này mong du?c góp m?t ít ki?n th?c v? PID nh?m giúp các sinh viên T? d?ng hoá s?p ra tru?ng, cung nhu các k? su chuyên ngành dang d?m trách quá trình s?n xu?t ho?c v?n hành có cái nhìn don gi?n và th?c t? hoá v? di?u ch?nh PID.

1. Ð?nh nghia don gi?n v? PID

1.1 Ði?u ch?nh t? l? (P) là gì:

Ði?u ch?nh t? l? là phuong pháp di?u ch?nh t?o ra tín hi?u di?u ch?nh t? l? v?i sai l?ch d?u vào.

1.2 Ði?u ch?nh tích phân (I) là gì:

Phuong pháp di?u ch?nh t? l? d? l?i m?t d? l?ch (offset)sau di?u ch?nh r?t l?n. Ð? kh?c ph?c ta s? d?ng k?t h?p di?u ch?nh t? l? v?i di?u ch?nh tích phân. Ði?u ch?nh tích phân là phuong pháp di?u ch?nh t?o ra tín hi?u di?u ch?nh sao cho d? l?ch gi?m t?i O.

1.3 Ði?u ch?nh vi phân( D):

Khi h?ng s? th?i gian ho?c th?i gian ch?t c?a h? th?ng r?t l?n di?u ch?nh theo P ho?c PI có dáp ?ng quá ch?m thì ta s? d?ng k?t h?p v?i di?u ch?nh vi phân. Ði?u ch?nh vi phân t?o ra tín hi?u di?u ch?nh sao cho t? l? v?i t?c d? thay d?i sai l?ch d?u vào.

2. Th?c t? v? các b? di?u ch?nh PID.

Hi?n nay h?u h?t các b? di?u ch?nh m?i s?n xu?t có ch?c nang t? d?ng xác d?nh tham s? PID. Ch?c nang t? d?ng này làm vi?c r?t t?t v?i các h? th?ng di?u ch?nh nhi?t d? và t?c d? d?ng co. Các h? th?ng l?n không có ch?c nang t? dông xác d?nh thông s? nhung du?c trang b? h? th?ng v? d? th? tín hi?u do du?c c?a bi?n quá trình (proces value- PV) và bi?n d?u ra c?a b? di?u khi?n (manipulated value-MV). Ta có th? d? dàng nhìn du?c d?ng PV và do du?c chu k? dao d?ng cung nhu d? l?ch. M?i m?ch vòng thu?ng có th? d?t thông s? tr?c ti?p trên giao di?n ngu?i và máy ho?c dùng máy tính l?p trình can thi?p. Tu? theo nhà s?n xu?t mà s? lu?ng, tên g?i các thông s? có th? khác nhau. Có ba thông s? co b?n mà h?u h?t các b? di?u ch?nh d?u gi?ng nhau là ba thông s? PID.

3. Hi?u ch?nh theo phuong pháp th? sai c?a Thomas Chen công ty FOXBORO

Ba thông s? quan tr?ng nh?t là PID du?c th? hi?n nhu sau:

P: trong lý thuy?t thu?ng th? hi?n b?ng h? s? t? l? nhung ngày nay trong h?u h?t các h? th?ng ngu?i ta không s? d?ng h? s? t? l? K mà dùng m?t thông s? khác g?i là d?i t? l? (proportional band - P band). ý nghia c?a d?i t? l? nhu sau: P band ="20%" thì v?i s? thay d?i 20 % giá tr? d?u vào b? di?u khi?n s? gây ra s? thay d?i 100% tin hi?u d?u ra, v?i P band ="500%" thì v?i s? thay d?i tín hi?u do 100 % thì tín hi?u d?u ra ch? thay d?i có 20%. Quan h? gi?a h? s? t? l? và d?i t? l?:

K= 100/ % P band

I: Ðu?c th? hi?n theo don v? do th?i gian là giây. Th?i gian càng nh? th? hi?n tác d?ng di?u ch?nh tích phân càng m?nh, ?ng v?i d? l?ch càng bé.

D: Cung du?c th? hi?n theo don v? do th?i gian là giây. Th?i gian càng l?n thì di?u ch?nh vi phân càng m?nh, ?ng v?i b? di?u ch?nh dáp ?ng v?i thay d?i d?u vào càng nhanh.

R?t ít các m?ch di?u ch?nh yêu c?u s? d?ng di?u ch?nh D. H?u h?t m?ch di?u ch?nh PI d? dáp ?ng yêu c?u di?u ch?nh. Sau dây là phuong pháp xác d?nh thông s? PI.

Bu?c 1:

Ð?t th?i gian tích phân c?c d?i, th?i gian vi phân c?c ti?u. Khi dó h? th?ng ch? di?u khi?n t? l?. Sau dó gi?m d?i t? l? cho d?n khi dao d?ng xu?t hi?n. do chu kì c?a dao d?ng.

(kho?ng th?i gian gi?a hai di?m c?c d?i ho?c c?c ti?u c?a dao d?ng. Ta g?i th?i gian này là chu k? t? nhiên)

Bu?c 2:

Ð?t th?i gian tích phân b?ng chu k? t? nhiên. Quan sát chu k? dao d?ng m?i , nó s? tang thêm kho?ng 40~43% c?a chu k? t? nhiên. N?u chu k? dao d?ng l?n hon m?c trên thì c?n tang th?i gian tích phân.

Bu?c 3: Cu?i cùng ta di?u ch?nh d?i t? l? sao cho d? l?ch và th?i gian d?t d?n ?n d?nh phù h?p v?i yêu c?u. Nguyên t?c di?u ch?nh nhu sau d?i t? l? càng l?n thì d? l?ch di?u ch?nh càng l?n, th?i gian d?t d?n ?n d?nh càng ng?n, d?i t? l? càng nh? thì d? l?ch càng nh?, th?i gian d?t d?n ?n d?nh càng dài.

M?c dù không có di?u ki?n th? nghi?m nhi?u cung nhu t?ng k?t k?t qu? th?c nghi?m nhung phuong pháp trên th?c s? giúp chúng tôi có du?c d?nh hu?ng khi hi?u ch?nh các thông s?.