Giáo trình hình thành ứng dụng phân tích sơ đồ lập trình chăm sóc cây trồng p9

Tham khảo tài liệu giáo trình hình thành ứng dụng phân tích sơ đồ lập trình chăm sóc cây trồng p9, khoa học tự nhiên, nông - lâm phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hình thành ứng dụng phân tích sơ đồ lập trình chăm sóc cây trồng p9. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46 u(t) = TD de(t ) (3 - 7) dt Trong ®ã TD lµ h»ng sè thêi gian vi ph©n. LuËt ®iÒu khiÓn vi ph©n cã t¸c dông lµm gi¶m thêi gian qu¸ ®é cña hÖ. Do ®ã ng−êi ta gäi ®©y lµ luËt ®iÒu khiÓn v−ît tr−íc. QuyÕt ®Þnh ®iÒu khiÓn ®−îc ®−a ra trªn c¬ së ®¹o hµm cña sai lÖch. Nh−îc ®iÓm cña luËt nµy lµ ë ph−¬ng ph¸p lÊy th«ng tin nµy v× nÕu ®èi t−îng chÞu ¶nh h−ëng cña nhiÔu biÕn thiªn th× luËt sÏ ra quyÕt ®Þnh theo nhiÔu do ®ã luËt ®iÒu khiÓn víi c¸c ®èi t−îng cã nhiÔu lµ h»ng sè hoÆc Ýt bÞ nhiÔu. 4. LuËt ®iÒu khiÓn PID §©y lµ bé ®iÒu khiÓn tÝch hîp cña ba luËt ®iÒu khiÓn trªn v× thÕ nã sÏ tÝch luü ®−îc tÊt c¶ ®iÓm m¹nh cña c¸c luËt trªn vµ kh¾c phôc nh÷ng h¹n chÕ cña tõng luËt cô thÓ. • Thµnh phÇn khuyÕch ®¹i (P) cã tèc xö lý tÝn hiÖu nhanh, cã ®é æn ®Þnh cao, thêi gian ®iÒu khiÓn ng¾n. Nh−ng h¹n chÕ cña quy luËt nµy lµ khi hÖ thèng ë tr¹ng th¸i x¸c lËp lu«n tån t¹i sai lÖch tÜnh. • Thµnh phÇn tÝch ph©n (I) cã −u ®iÓm lµ triÖt tiªu ®−îc sai lÖch tÜnh nh−ng tèc ®é xö lý tÝn hiÖu cßn chËm. • Thµnh phÇn vi ph©n (D) cã t¸c dông lµm t¨ng nhanh tèc ®é t¸c ®éng cña tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn nh−ng bªn c¹nh ®ã luËt ®iÒu khiÓn nµy cã ®é qu¸ ®iÒu chØnh lín. S¬ ®å cÊu tróc cña luËt ®iÒu khiÓn: - 82 - Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46 H×nh 3 - 22: HÖ kÝn víi luËt ®iÒu khiÓn PID. LuËt ®iÒu khiÓn PID ®· ®−a sai lÖch e(t) cña hÖ thèng vÒ 0 sao cho qu¸ tr×nh qu¸ ®é tho¶ m·n c¸c yªu cÇu c¬ b¶n vÒ chÊt l−îng: • NÕu sai lÖch e(t) cµng lín th× th«ng qua thµnh phÇn tû lÖ, tÝn hiÖu ®iÒu chØnh u(t) cµng lín( Vai trß khuyÕch ®¹i). • NÕu sai lÖch e(t) ch−a b»ng 0 th× th«ng qua thµnh phÇn tÝch ph©n, bé ®iÒu khiÓn PID vÉn cßn tÝn hiÖu ®iÒu chØnh(vai trß cña bé tÝch ph©n). • NÕu cã sù thay ®æi cña sai lÖch e(t) cµng lín th× th«ng qua thµnh phÇn vi ph©n ph¶n øng thÝch hîp cña tÝn hiÖu ®iÒu chØnh u(t) sÏ cµng nhanh(vai trß cña vi ph©n). LuËt ®iÒu khiÓn PID ®−îc biÓu diÔn b»ng ph−¬ng tr×nh sau: t 1 U(t)= kP[ e(t) + ∫ e(τ )dτ TD.e(t)] (3 - 8) TI 0 Trong ®ã e(t) lµ tÝn hiÖu ®Çu vµo, u(t) lµ tÝn hiÖu ®Çu ra kP ®−îc gäi lµ hÖ sè khuÕch ®¹i, TI lµ h»ng sè thêi gian tÝch ph©n vµ TD lµ h»ng sè thêi gian vi ph©n. ChÊt l−îng cña hÖ thèng phô thuéc vµo c¸c tham sè kP, TI, TD. Muèn hÖ thèng lµm viÖc æn ®Þnh th× ta ph¶i chän c¸c bé tham sè trªn sao cho phï hîp. Hµm truyÒn cña luËt ®iÒu khiÓn PID ®−îc biÓu diÔn d−íi d¹ng céng cã d¹ng nh− sau: 1 WPID+(s) = kP[1+ +TD.s] (3 - 9) T .I s HoÆc d−íi d¹ng nh©n nh− sau: k * P (1 + T * I .s )(1 + T * D .s ) WPID(s) = (3 - 10) T * I .s k * (1 + T * I )(1 + T * D ) kP = P Trong ®ã: (3 - 11) T *I TI = TI* + TD* (3- 12) * * T I .T D TD = (3 - 13) T * I + TD * - 83 - Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi. §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46 5. ThiÕt kÕ luËt ®iÒu khiÓn PID sè. Yªu cÇu cña thiÕt kÕ ®−îc dÆt ra lµ bé PID sè ph¶i cã tÝnh linh ho¹t cao, cã giao diÖn th©n thiÖn, ng−êi sö dông cã thÓ dÔ dµng lùa chän ra bé PID phï hîp víi ®èi t−îng ®iÒu khiÓn cña m×nh, thêi gian xö lý nhanh ®Ó lµm t¨ng tÝnh thêi gian thùc cho thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn. ...