Loại Điều Khiển

Định nghĩa Điều khiển

Trong hệ thống điều khiển, bộ điều khiển là cơ chế nhằm giảm thiểu sự khác biệt giữa giá trị thực tế của hệ thống (tức là biến quy trình) và giá trị mong muốn của hệ thống (tức là điểm đặt). Bộ điều khiển là một phần quan trọng của kỹ thuật điều khiển và được sử dụng trong tất cả các hệ thống điều khiển phức tạp.

Trước khi giới thiệu chi tiết về các loại bộ điều khiển, rất cần thiết phải biết về cách sử dụng bộ điều khiển trong lý thuyết hệ thống điều khiển. Những ứng dụng quan trọng của bộ điều khiển bao gồm:

• Bộ điều khiển cải thiện độ chính xác trạng thái ổn định bằng cách giảm lỗi trạng thái ổn định.

• Khi độ chính xác trạng thái ổn định được cải thiện, độ ổn định cũng được cải thiện.

• Bộ điều khiển cũng giúp giảm các sai số không mong muốn do hệ thống tạo ra.

• Bộ điều khiển có thể kiểm soát độ vượt mức tối đa của hệ thống.

• Bộ điều khiển có thể giúp giảm tín hiệu nhiễu do hệ thống tạo ra.

• Bộ điều khiển có thể giúp tăng tốc độ phản hồi chậm của hệ thống quá dập.

Các loại Bộ điều khiển

Có hai loại bộ điều khiển chính: bộ điều khiển liên tục và bộ điều khiển không liên tục.

Trong bộ điều khiển không liên tục, biến thao tác thay đổi giữa các giá trị rời rạc. Tùy thuộc vào số lượng trạng thái khác nhau mà biến thao tác có thể nhận, có sự phân biệt giữa bộ điều khiển hai vị trí, ba vị trí và nhiều vị trí.

So với bộ điều khiển liên tục, bộ điều khiển không liên tục hoạt động trên các yếu tố điều khiển cuối cùng rất đơn giản, chuyển mạch.

Đặc điểm chính của bộ điều khiển liên tục là biến được điều khiển (còn được gọi là biến thao tác) có thể có bất kỳ giá trị nào trong phạm vi đầu ra của bộ điều khiển.

Trong lý thuyết bộ điều khiển liên tục, có ba chế độ cơ bản mà toàn bộ hành động điều khiển diễn ra, đó là:

• Bộ điều khiển tỷ lệ.

• Bộ điều khiển tích phân.

• Bộ điều khiển đạo hàm.

Chúng ta sử dụng sự kết hợp của các chế độ này để điều khiển hệ thống sao cho biến quy trình bằng điểm đặt (hoặc gần như vậy). Ba loại bộ điều khiển này có thể được kết hợp thành các bộ điều khiển mới:

• Bộ điều khiển tỷ lệ và tích phân (Bộ điều khiển PI)

• Bộ điều khiển tỷ lệ và đạo hàm (Bộ điều khiển PD)

• Bộ điều khiển tỷ lệ tích phân đạo hàm (Bộ điều khiển PID)