những vấn đề chung

Bộ điều chỉnh tỷ lệ P:

là BĐC thực hiện theo qui luật: Y = -K_P . X

(Hàm truyền đạt, đặc tính tần sô, đặc tính thời gian của BĐC tỷ lệ hoàn toàn giống một khâu tỷ lệ)

* Đặc tính biên độ pha W (iω)_p

* Đặc tính thời gian (Hàm quá độ)

khi X = 1(t)

Y(t) = - K_P

Bộ điều chỉnh tích phân I

Là BĐC thực hiện theo qui luật

Đây là BĐC phi tĩnh, thực hiện quá trình điều chỉnh phi tĩnh không có sai lệch dư. Tốc độ chuyển dịch của cơ quan điều chỉnh tỷ lệ với độ sai lệch của thông số điều chỉnh (TSĐC).

Bộ điều chỉnh tỷ lệ tích phân PI

Bộ điều chỉnh PI có thể biểu diễn bằng mối liên kết song song giữa khâu tỷ lệ và khâu tích phân.

Bộ điều chỉnh PID

- Bộ điều chỉnh thực hiện quá trình điều chỉnh phi tĩnh, không có sai

lệch dư.

- Thành phần tỷ lệ quyết định tính tác động nhanh của BĐC.

- Thành phần tích phân quyết định tính phi tuyến của BĐC.

- Còn thành phần vi phân dự báo xu thế thay đổi của đại lượng điều chỉnh,

tăng độ ổn định, cải thiện chất lượng điều chỉnh.

Bộ điều chỉnh PD:

- Kết quả điều chỉnh luôn có sai lệch dư.

- Tác động nhanh và có khả năng dự báo ngăn chặn xu thế biến đổi của đại lượng điều chỉnh.

Đặc tính tĩnh:

Bộ điều chỉnh tỷ lệ P

Trong thực tế bộ điều chỉnh P được tạo ra theo sơ đồ cấu trúc như sau:

(T_C - hằng số thời gian của cơ cấu chấp hành tức là thời gian mà cơ cấu chấp hành chuyển van điều chỉnh từ đơn vị cực tiểu đến cực đại)

Gọi hàm truyền của bộ điều chỉnh lý tưởng:

Ta lập hàm truyền của bộ điều chỉnh thực tế:

So sánh với (1) thì hàm truyền của BĐC thực tế khác với hàm truyền của BĐC lý tưởng và ta có thể xem nó như được mắc thêm hàm truyền của một khâu phụ nào đấy.

Vậy vấn đề là với điều kiện nào thì BĐC thực tế làm việc tốt nhất (tức là giống với BĐC lý tưởng).

Ta thấy rằng khi W(P)_KP -> 1 thì BĐC thực tế dần đến BĐC lý tưởng

Hay tức là khi:

Nhưng điều này không thể thực hiện được => sự sai khác giữa bộ thực tế và lý tưởng là điều đương nhiên. Tuy nhiên càng giảm T­_C và tăng K₁ thì càng tốt.

Bộ điều chỉnh PI

Để hình thành quy luật điều chỉnh PI thường ta thực hiện theo sơ đồ sau:

1- Sơ đồ 1: (Tạo khâu liên hệ nghịch không bao cơ cấu chấp hành)

Dựng ĐTBF:

2- Sơ đồ 2: Sử dụng khâu liên hệ nghịch bao toàn bộ cơ cấu chấp hành và bộ điều chỉnh.

Mạch liên hệ nghịch là khâu vi phân thực:

Giống sơ đồ 1 => ảnh của chúng cũng vậy. Khi S tăng thì bộ điều chỉnh thực tế khác xa bộ điều chỉnh lý tưởng. Ưu điểm của sơ đồ 2 là khi giá trị T_I thay đổi thì δ không đổi.

Bộ điều chỉnh PID:

Ta phải cho đi qua 2 khâu quán tính bậc 1 mắc nối tiếp như sau:

Từ trên ta có S -> 0 => W(P) = W(P)_PID

Kết luận chung:

• Để xây dựng các quy luật điều chỉnh trong các bộ điều chỉnh công nghiệp phải sử dụng các mạch liên hệ nghịch, các mạch trên có thể bao bộ khuếch đại hoặc bao cả bộ khuếch đại lẫn cơ cấu chấp hành.
• Tùy thuộc vào quy luật điều chỉnh được hình thành mà các mạch liên hệ nghịch có thể là khâu tỷ lệ hoặc khâu quán tính bậc 1, bậc 2 ...
• Do xuất hiện các mạch liên hệ nghịch trên nên hàm truyền các bộ điều chỉnh thực tế khác so với hàm truyền bộ điều chỉnh lý tưởng, sự sai khác này càng lớn nếu hằng số thời gian của cơ cấu chấp hành càng lớn và hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại càng nhỏ.