Cho em hỏi về hệ số Kp, Ki, Kd của bộ PID

[Ultra]

Em đọc trên mạng thấy Kp, Ki = Kp/Ti, Kd = Kd*Td. Sau đó em có đọc tài liệu về bộ PID trong S7-200 thì thấy Ti nó ghi là Integral Time, Td là Derivative Time và đơn vị tính của Ti, Td là min (phút). Còn đọc trong tài liệu khác thì nó ghi là hệ số tích phân , và hệ số vi phân. Vậy cho em hỏi có phải Ti, Td trong 2 trường hợp trên có phải là 1 ? Và nó có đơn vị tính là gì mà sao bộ PID trong S7-200 lại ghi là min?

[achut]

Có 2 công thức (CT) :
(I)

và :

(II)

Trong CT (I) thì Kp, Ki, Kd là các hệ số tỷ lệ, tích phân, vi phân. Kp không có thứ nguyên, Ki (1/ms,s,min) và Kd (ms,s,min).
Trong CT (II) thì Ti, Td là các hằng số thời gian tích phân, vi phân. Thứ nguyên lấy của thời gian (ms,s,min...).
Hai CT trên là tương đương. Dùng CT nào thì sử dụng bộ hệ số đó.

S7 200 có 4 thông số :
- Gain : hệ số tỷ lệ.
- Ti : hằng số thời gian tích phân.
- Td : hằng số thời gian vi phân.
- Ts : thời gian trích mẫu.

Tham khảo : PID controller - Wikipedia, the free encyclopedia
Một số CT PID các hãng sử dụng : http://bestune.50megs.com/PLC.htm

[Ultra]

Em cảm ơn anh. Với lại với bộ PID em có thể điều khiển được 2 thông số ko vậy ? Chẳng hạn giờ em muốn điều khiển 2 thông số là tốc độ và vị trí của con trượt cây vít me được gắn trên động cơ có được ko vậy? Em chỉ có thể làm về vận tốc còn vị trí em chưa có hướng, mong mọi người chỉ dùm em. Em xin cám ơn.

[achut]

Bạn định dùng PLC điều khiển vị trí trục vít me ạ. Thế thì bạn nên mua 1 cái driver làm sẵn và Step motor, khi ấy bạn chỉ cần cấp xung cho driver là nó chạy tới vị trí bạn cần. Mình thấy nó hay dùng trong các máy CNC.
Còn nếu muốn tự làm với DC motor thì hướng thuật toán theo mình hiểu như thế này :

(mượn tạm cái hình trên mathworks.com)

Điều khiển vị trí bao gồm 2 vòng điều khiển.
- Vòng trong là điều khiển momen (dòng điện) của động cơ, và vòng ngoài là điều khiển vận tốc. Tốc độ đáp ứng của vòng trong bao giờ cũng nhanh hơn vòng ngoài.
- Trong hình nó dùng 2 bộ điều khiển PI cho 2 vòng (có thể đối tượng động cơ là hệ tác động nhanh nên nó cho Td/Kd = 0 hoặc nếu có thì cũng rất nhỏ).
- Hai bộ điều khiển PI này là giải quyết bằng phần mềm, phần cứng bạn cần có phản hồi dòng (cho vòng trong-Rshunt chẳng hạn) và phản hồi tốc độ(cho vòng ngoài-encoder chẳng hạn).
- Ở trên nó còn có vòng thứ 3 là phản hồi vị trí. Nếu không muốn có vòng này thì mình làm mò cũng được(chỉnh đi chỉnh lại giá trị đặt vị trí vài lần) vì sai lệch phản hồi chỉ qua khâu khuếch đại.
- Việc bây giờ là lập trình và tìm thông số Kp, Ti của 2 vòng đó.

Cân nhắc trước khi làm nếu dùng PLC:
- Phương án mua driver + step motor cho nhanh, khỏi mệt. Vì nếu không bạn phải mua thêm phần đo dòng về (sensor+modul analog chẳng hạn) cho DC motor. Khéo lại đắt hơn .
- Dùng MCU cũng là 1 giải pháp hợp lý.

[Ultra]

Bạn định dùng PLC điều khiển vị trí trục vít me ạ. Thế thì bạn nên mua 1 cái driver làm sẵn và Step motor, khi ấy bạn chỉ cần cấp xung cho driver là nó chạy tới vị trí bạn cần. Mình thấy nó hay dùng trong các máy CNC.
Còn nếu muốn tự làm với DC motor thì hướng thuật toán theo mình hiểu như thế này :

(mượn tạm cái hình trên mathworks.com)

Điều khiển vị trí bao gồm 2 vòng điều khiển.
- Vòng trong là điều khiển momen (dòng điện) của động cơ, và vòng ngoài là điều khiển vận tốc. Tốc độ đáp ứng của vòng trong bao giờ cũng nhanh hơn vòng ngoài.
- Trong hình nó dùng 2 bộ điều khiển PI cho 2 vòng (có thể đối tượng động cơ là hệ tác động nhanh nên nó cho Td/Kd = 0 hoặc nếu có thì cũng rất nhỏ).
- Hai bộ điều khiển PI này là giải quyết bằng phần mềm, phần cứng bạn cần có phản hồi dòng (cho vòng trong-Rshunt chẳng hạn) và phản hồi tốc độ(cho vòng ngoài-encoder chẳng hạn).
- Ở trên nó còn có vòng thứ 3 là phản hồi vị trí. Nếu không muốn có vòng này thì mình làm mò cũng được(chỉnh đi chỉnh lại giá trị đặt vị trí vài lần) vì sai lệch phản hồi chỉ qua khâu khuếch đại.
- Việc bây giờ là lập trình và tìm thông số Kp, Ti của 2 vòng đó.

Cân nhắc trước khi làm nếu dùng PLC:
- Phương án mua driver + step motor cho nhanh, khỏi mệt. Vì nếu không bạn phải mua thêm phần đo dòng về (sensor+modul analog chẳng hạn) cho DC motor. Khéo lại đắt hơn .
- Dùng MCU cũng là 1 giải pháp hợp lý.

Cảm ơn anh, nhưng anh cho em hỏi thêm là mình điều khiển dòng để làm gì vậy ??? (Em cũng chỉ hiểu sơ sơ, chưa thấm lắm) ?? Trước gì em thấy điều khiển động cơ DC thường dùng là dùng PWM và kiểu điều khiển dòng này là sao vậy ?
Phần cứng của em hiện giờ thì chỉ có mạch điều khiển động cơ DC sài cầu H thì làm sao để chỉnh dòng ?

[achut]

Điều khiển dòng là điều khiển momen đấy bạn, khi đến vị trí thì nó dừng lại ở đó. Vận tốc bằng 0 nhưng momen khác 0 lấy tay xoay trục nó cứng ngắc ah. Nếu có mỗi cầu H + PWM thì là điều khiển vận tốc, khi vận tốc bằng 0 thì momen cũng bằng 0, bạn lấy tay xoay nó vẫn quay. Thế nên nó mới sinh ra điều khiển vị trí. Bạn phải thêm phần cứng như ở #4 nữa bạn ah.

[duonghoang]

DC biết cách đk thì vẫn có thể tự hãm đc khi đứng yên, tự chế thì hơi phức tạp, tốt nhất bạn nên mua driver của nó có sẵn mà làm.

[Ultra]

Máy anh cho em hỏi sao em kiếm mạch điều khiển dòng đọc cơ DC sao kiếm hoài ko có cái nào hết, đa phần là cầu H điều khiển PWM. Anh có thể post sơ đồ ví dụ lên dùm em được ko vậy ?

[achut]

Bạn tìm kiếm trong các trang nước ngoài mình nghĩ là có đấy

[Ultra]

Hu hu, em kiếm sáng h mà ko ra. À cho em hỏi thêm là bộ driver cho S7-200 rẻ ko vậy ? giá bao nhiêu thế ? có phải là module mở rộng ra ko ?

[Ultra]

Nếu được anh có thể cho em 1 sơ đồ mẫu nào về điều khiển dòng cũng được.

[achut]

Bạn tra "torque control" hay "direct torque control drive" thấy có nhiều mà.
VD trang này: DC Drives: Product Image View of DC Drives and Accessories by Carotron
Mỗi driver nó cho cả mạch đó, ứng dụng được phần nào thì chọn nhé .