Các loại Bộ điều khiển | Bộ điều khiển Tỷ lệ Tích phân và Đạo hàm

Trường dữ liệu: Điện Cơ Bản

China

Điều khiển là gì?

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 cơ bản 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 quan trọng để biết các ứng dụng của bộ điều khiển trong lý thuyết hệ thống điều khiển. Các 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 lệch không mong muốn do hệ thống tạo ra.
Bộ điều khiển có thể kiểm soát mức vượt quá 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 giảm chấn.

Các loại bộ điều khiển khác nhau được mã hóa trong các thiết bị công nghiệp ô tô như bộ điều khiển logic lập trình và hệ thống SCADA. Các loại bộ điều khiển khác nhau sẽ được thảo luận chi tiết bên dưới.

Các loại bộ điều khiển

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

Trong bộ điều khiển gián đoạn, biến điều khiển thay đổi giữa các giá trị rời rạc. Tùy thuộc vào số lượng trạng thái khác nhau mà biến điều khiển có thể giả định, 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 gián đoạn 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 điều khiển (còn được gọi là biến điều khiển) 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 vi phân.

Chúng tôi sử dụng sự kết hợp của các chế độ này để kiểm soát hệ thống sao cho biến quá trình bằng với điểm đặt (hoặc gần nhất có thể). 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 (PI Controller)
Bộ điều khiển tỷ lệ và vi phân (PD Controller)
Bộ điều khiển tỷ lệ tích phân vi phân (PID Controller)

Bây giờ chúng ta sẽ thảo luận chi tiết về từng chế độ điều khiển này dưới đây.

Bộ điều khiển tỷ lệ

Tất cả các bộ điều khiển đều có trường hợp sử dụng cụ thể mà chúng phù hợp nhất. Chúng ta không thể chỉ đơn giản chèn bất kỳ loại bộ điều khiển nào vào bất kỳ hệ thống nào và mong đợi kết quả tốt – có những điều kiện nhất định phải được đáp ứng. Đối với bộ điều khiển tỷ lệ, có hai điều kiện và chúng được viết dưới đây:

Sai số không nên lớn; tức là không nên có sai số lớn giữa đầu vào và đầu ra.
Sai số không nên đột ngột.

Bây giờ chúng ta đã sẵn sàng để thảo luận về bộ điều khiển tỷ lệ, như tên gọi đã gợi ý, trong bộ điều khiển tỷ lệ, đầu ra (còn được gọi là tín hiệu tác động) tỷ lệ trực tiếp với tín hiệu lỗi. Bây giờ hãy phân tích bộ điều khiển tỷ lệ theo toán học. Như chúng ta biết, trong bộ điều khiển tỷ lệ, đầu ra tỷ lệ trực tiếp với tín hiệu lỗi, viết theo toán học, ta có,

Loại bỏ dấu tỷ lệ, ta có,

Trong đó Kp là hằng số tỷ lệ cũng được gọi là lợi ích của bộ điều khiển.

Được khuyến nghị rằng Kp nên được giữ lớn hơn đơn vị. Nếu giá trị của Kp lớn hơn đơn vị (>1), thì nó sẽ khuếch đại tín hiệu lỗi và do đó tín hiệu lỗi được khuếch đại có thể được phát hiện dễ dàng.

Lợi ích của Bộ điều khiển Tỷ lệ

Bây giờ hãy thảo luận về một số lợi ích của bộ điều khiển tỷ lệ.

Bộ điều khiển tỷ lệ giúp giảm lỗi trạng thái ổn định, do đó làm cho hệ thống trở nên ổn định hơn.
Phản ứng chậm của hệ thống quá dập có thể được làm nhanh hơn với sự giúp đỡ của các bộ điều khiển này.

Nhược điểm của Bộ điều khiển Tỷ lệ

Bây giờ có một số nhược điểm nghiêm trọng của các bộ điều khiển này và chúng được viết như sau:

Do sự tồn tại của các bộ điều khiển này, chúng ta nhận được một số sai lệch trong hệ thống.
Các bộ điều khiển tỷ lệ cũng tăng cường độ vượt mức tối đa của hệ thống.

Bây giờ, chúng tôi sẽ giải thích Bộ điều khiển Tỷ lệ (P-controller) với một ví dụ độc đáo. Với ví dụ này, kiến thức của người đọc về 'Độ ổn định' và 'Lỗi trạng thái ổn định' cũng sẽ được nâng cao. Hãy xem xét hệ thống điều khiển phản hồi được hiển thị trong Hình 1

sơ đồ khối bộ khuếch đại lỗi bộ điều khiển tỷ lệ — Hình 1: Hệ thống Điều khiển Phản hồi với Bộ điều khiển Tỷ lệ

‘K’ được gọi là bộ điều khiển tỷ lệ (còn được gọi là bộ khuếch đại lỗi). Phương trình đặc trưng của hệ thống điều khiển này có thể được viết như sau:

s3+3s2+2s+K=0

Nếu áp dụng Routh-Hurwitz vào phương trình đặc trưng này thì phạm vi của 'K' để đảm bảo sự ổn định có thể được tìm thấy là 0<K<6. (Điều này ngụ ý rằng với các giá trị K>6 hệ thống sẽ không ổn định; với giá trị K=0, hệ thống sẽ ổn định biên).

Đường truy vết gốc của hệ thống điều khiển trên được hiển thị trong Hình-2

Root locus proportional controller time response — Hình-2: Đường truy vết gốc của hệ thống được hiển thị trong Hình-1, Đường truy vết gốc cung cấp ý tưởng về giá trị của 'K' nên là bao nhiêu

(Bạn có thể hiểu rằng đường truy vết gốc được vẽ cho hàm chuyển vòng mở (G(s)H(s), nhưng nó cung cấp ý tưởng về các cực của hàm chuyển vòng kín, tức là nghiệm của phương trình đặc trưng, cũng gọi là các zero của phương trình đặc trưng.

Đường truy vết gốc hữu ích trong việc thiết kế giá trị của 'K', tức là lợi ích của bộ điều khiển tỷ lệ). Vì vậy, hệ thống (trong Hình-1) ổn định với các giá trị như K= 0.2, 1, 5.8 v.v.; nhưng chúng ta nên chọn giá trị nào. Chúng ta sẽ phân tích từng giá trị và cho bạn thấy kết quả.

Tóm lại, bạn có thể hiểu rằng giá trị cao của 'K' (ví dụ, K=5.8) sẽ giảm độ ổn định (đây là một nhược điểm) nhưng cải thiện hiệu suất trạng thái ổn định (tức là giảm lỗi trạng thái ổn định, đây là một ưu điểm).

Bạn có thể hiểu rằng

$K_p =\lim_{s\rightarrow 0}KG(s)H(s)$ , Lỗi trạng thái ổn định (ess)= $\frac{1}{1+K_p}$ (Điều này áp dụng trong trường hợp đầu vào bước)

$K_v =\lim_{s\rightarrow 0}sKG(s)H(s)$ , Sai số ổn định (ess)= $\frac{1}{K_v}$ (Điều này áp dụng trong trường hợp đầu vào là đường xiên)

$K_a =\lim_{s\rightarrow 0}s^2KG(s)H(s)$ , Sai số ổn định (ess)= $\frac{1}{K_a}$ (Điều này áp dụng trong trường hợp đầu vào là parabol)

Có thể thấy rằng với giá trị cao của 'K', các giá trị Kp, Kv và Ka sẽ cao và sai số ổn định sẽ thấp.

Bây giờ chúng ta sẽ xem xét từng trường hợp và giải thích kết quả

1. Tại K=0.2

Trong trường hợp này, phương trình đặc trưng của hệ thống là s3+ 3s2+ 2s+0.2=0; nghiệm của phương trình này là -2.088, -0.7909 và -0.1211; Chúng ta có thể bỏ qua -2.088 (vì nó cách xa trục ảo). Dựa trên hai nghiệm còn lại, hệ thống có thể được gọi là hệ thống quá dập (vì cả hai nghiệm đều là thực và âm, không có phần ảo).

Đối với đầu vào bước, phản ứng theo thời gian được hiển thị trong Hình 3. Có thể thấy rằng phản ứng không có dao động. (nếu nghiệm là phức thì phản ứng theo thời gian sẽ có dao động). Hệ thống quá dập có độ dập lớn hơn '1'.

Phản ứng theo thời gian của bộ điều khiển tỷ lệ quá độ — Hình 3: Phản ứng không có dao động, đây là phản ứng của hệ thống quá độ

Trong trường hợp hiện tại, hàm chuyển vòng mở là $G(s)H(s)=\frac{0.2}{s(s+1)(s+2)}$

Dư lượng biên độ (GM)=29.5 dB, dư lượng pha (PM)=81.5°,

Cần lưu ý rằng trong thiết kế hệ thống điều khiển, các hệ thống quá độ không được ưu tiên. Các nghiệm (cực của hàm chuyển vòng kín) nên có phần ảo nhỏ.

Trong trường hợp quá độ, hệ số giảm chấn lớn hơn '1', trong khi hệ số giảm chấn khoảng 0.8 được ưa chuộng.

2. Tại K=1

Trong trường hợp này, phương trình đặc trưng của hệ thống là s3+ 3s2+ 2s+1=0; các nghiệm của phương trình này là -2.3247, -0.3376 ±j0.5623; Chúng ta có thể bỏ qua -2.3247.

Dựa trên hai nghiệm còn lại, nó có thể được gọi là hệ thống dưới mức (vì cả hai nghiệm đều phức và có phần thực âm). Đối với tín hiệu bước, phản ứng theo thời gian được hiển thị trong Hình 4.

Phản ứng theo thời gian của bộ điều khiển dưới mức — Hình 4: Phản ứng có dao động, đây là phản ứng của hệ thống dưới mức

Trong trường hợp hiện tại, hàm chuyển vòng mở là $G(s)H(s)=\frac{1}{s(s+1)(s+2)}$

Độ Dư益处是保持了原文的格式和结构，但根据要求，我将继续完成翻译任务，并确保不包含任何额外的注释或说明。以下是完整的越南语翻译：

Trong trường hợp hiện tại, hàm chuyển vòng mở là $G(s)H(s)=\frac{1}{s(s+1)(s+2)}$

Độ Dư Cung (GM)=15.6 dB, Độ Dư Pha (PM)=53.4°,

3. Tại K=5.8

Vì 5.8 rất gần với 6, bạn có thể hiểu rằng hệ thống ổn định, nhưng gần như ở biên giới. Bạn có thể tìm các nghiệm của phương trình đặc trưng của nó.

Một nghiệm có thể bỏ qua, hai nghiệm còn lại sẽ rất gần trục ảo. (Nghiệm của phương trình đặc trưng sẽ là -2.9816, -0.0092±j1.39). Đối với tín hiệu đầu vào dạng bước, phản ứng theo thời gian được thể hiện trong Hình 5.

Transient response underdamped controller — Hình 5: Phản ứng có dao động, đây là phản ứng của hệ thống thiếu giảm chấn (Phản ứng trong Hình 4 cũng thuộc về hệ thống thiếu giảm chấn)

Trong trường hợp hiện tại, hàm chuyển vòng mở là $G(s)H(s)=\frac{5.8}{s(s+1)(s+2)}$

Độ Dư Cung=0.294 db, Độ Dư Pha =0.919°

Có thể phân tích, so với các trường hợp trước, GM và PM đã giảm đáng kể. Vì hệ thống rất gần với tình trạng không ổn định, nên GM và PM cũng rất gần với giá trị zero.

Bo mạch tích phân

Như tên gọi, trong bo mạch tích phân, tín hiệu đầu ra (còn được gọi là tín hiệu điều khiển) tỷ lệ trực tiếp với tích phân của tín hiệu lỗi. Bây giờ hãy phân tích bo mạch tích phân theo toán học.

Như chúng ta biết, trong bộ điều khiển tích phân, đầu ra tỷ lệ thuận với tích phân của tín hiệu lỗi, viết dưới dạng toán học, chúng ta có,

Loại bỏ dấu tỷ lệ, chúng ta có,

Trong đó Ki là hằng số tích phân, còn được gọi là hệ số lợi ích của bộ điều khiển. Bộ điều khiển tích phân còn được gọi là bộ điều khiển đặt lại.

Lợi ích của Bộ điều khiển Tích phân

Do khả năng độc đáo, Bộ điều khiển Tích phân có thể đưa biến được kiểm soát trở lại điểm đặt chính xác sau một sự cố, vì vậy chúng được gọi là bộ điều khiển đặt lại.

Nhược điểm của Bộ điều khiển Tích phân

Nó có xu hướng làm cho hệ thống không ổn định vì nó phản ứng chậm đối với lỗi được tạo ra.

Bộ điều khiển Đạo hàm

Chúng ta không bao giờ sử dụng bộ điều khiển đạo hàm một mình. Nên sử dụng kết hợp với các chế độ khác của bộ điều khiển vì một số nhược điểm được liệt kê dưới đây:

Nó không cải thiện lỗi trạng thái ổn định.
Nó tạo ra hiệu ứng bão hòa và cũng khuếch đại tín hiệu nhiễu được tạo ra trong hệ thống.

Như tên gọi, trong bộ điều khiển đạo hàm, đầu ra (còn được gọi là tín hiệu tác động) tỷ lệ thuận với đạo hàm của tín hiệu lỗi.

Bây giờ, hãy phân tích bộ điều khiển đạo hàm theo toán học. Như chúng ta biết, trong bộ điều khiển đạo hàm, đầu ra tỷ lệ thuận với đạo hàm của tín hiệu lỗi, viết dưới dạng toán học, chúng ta có,

Bỏ dấu tỷ lệ, chúng ta có,

Trong đó, Kd là hằng số tỷ lệ còn được gọi là hệ số điều khiển. Điều khiển theo đạo hàm còn được gọi là điều khiển tốc độ.

Lợi ích của Điều khiển theo Đạo hàm

Lợi ích chính của điều khiển theo đạo hàm là nó cải thiện phản ứng tạm thời của hệ thống.

Điều khiển Tỷ lệ và Tích phân

Như tên gọi, đây là sự kết hợp giữa điều khiển tỷ lệ và tích phân, tín hiệu đầu ra (còn được gọi là tín hiệu tác động) bằng tổng của tỷ lệ và tích phân của tín hiệu lỗi.

Bây giờ hãy phân tích điều khiển tỷ lệ và tích phân theo toán học.

Như chúng ta biết, trong điều khiển tỷ lệ và tích phân, đầu ra tỷ lệ trực tiếp với tổng của tỷ lệ lỗi và tích phân của tín hiệu lỗi, viết dưới dạng toán học, chúng ta có,

Bỏ dấu tỷ lệ, chúng ta có,

Trong đó, Ki và kp lần lượt là hằng số tỷ lệ và hằng số tích phân.

Ưu điểm và nhược điểm là sự kết hợp của ưu điểm và nhược điểm của điều khiển tỷ lệ và tích phân.

Qua bộ điều khiển PI, chúng ta đang thêm một cực tại gốc và một zero ở đâu đó xa gốc (ở bên trái của mặt phẳng phức).

Vì cực nằm ở gốc, tác động của nó sẽ lớn hơn, do đó bộ điều khiển PI có thể làm giảm sự ổn định; nhưng lợi thế chính của nó là giảm đáng kể lỗi trạng thái ổn định, vì lý do này, nó là một trong những bộ điều khiển được sử dụng rộng rãi nhất.

Sơ đồ của bộ điều khiển PI được hiển thị trong Hình-6. Đối với tín hiệu đầu vào bước, với các giá trị K=5.8, Ki=0.2, phản ứng theo thời gian của nó được hiển thị trong Hình-7. Tại K=5.8 (Là một bộ điều khiển P, nó đã ở bên bờ không ổn định, vì vậy chỉ bằng cách thêm một giá trị nhỏ của phần Tích phân, nó trở nên không ổn định.

Xin lưu ý rằng phần Tích phân làm giảm sự ổn định, điều này không có nghĩa là hệ thống sẽ luôn không ổn định. Trong trường hợp hiện tại, chúng tôi đã thêm một phần tích phân và hệ thống trở nên không ổn định).

Integral Controller time response — Hình-6: Hệ thống điều khiển vòng kín với Bộ điều khiển PI

Integral controller response — Hình-7: Phản ứng của hệ thống được hiển thị trong Hình-6, với K=5.8, Ki=0.2

Bộ điều khiển Tỷ lệ và Đạo hàm

Như tên gọi, đây là sự kết hợp của bộ điều khiển tỷ lệ và đạo hàm, tín hiệu đầu ra (còn được gọi là tín hiệu tác động) bằng tổng của tỷ lệ và đạo hàm của tín hiệu lỗi. Bây giờ hãy phân tích bộ điều khiển tỷ lệ và đạo hàm về mặt toán học.

Như chúng ta biết, trong bộ điều khiển tỷ lệ và đạo hàm, tín hiệu đầu ra tỷ lệ trực tiếp với tổng của tỷ lệ của lỗi và vi phân của tín hiệu lỗi, viết lại dưới dạng toán học, ta có,

Loại bỏ dấu tỷ lệ, ta có,

Trong đó, Kd và Kp lần lượt là hằng số tỷ lệ và hằng số đạo hàm.
Lợi ích và nhược điểm là sự kết hợp của lợi ích và nhược điểm của bộ điều khiển tỷ lệ và bộ điều khiển đạo hàm.

Độc giả cần lưu ý rằng việc thêm 'zero' ở vị trí thích hợp trong hàm chuyển đổi vòng mở sẽ cải thiện độ ổn định, trong khi việc thêm cực vào hàm chuyển đổi vòng mở có thể làm giảm độ ổn định.

Cụm từ “ở vị trí thích hợp” trong câu trên rất quan trọng & được gọi là thiết kế hệ thống điều khiển (tức là cả zero & cực nên được thêm vào các điểm thích hợp trong mặt phẳng phức để đạt được kết quả mong muốn).

Việc chèn bộ điều khiển PD giống như việc thêm zero vào hàm chuyển đổi vòng mở [G(s)H(s)]. Sơ đồ của Bộ điều khiển PD được hiển thị trong Hình 8

Bộ điều khiển Tỷ lệ Đạo hàm — Hình 8: Hệ thống điều khiển vòng kín với Bộ điều khiển PD

Trong trường hợp hiện tại, chúng ta đã lấy giá trị của K=5.8, Td=0.5. Phản ứng theo thời gian của nó, đối với tín hiệu bước, được hiển thị trong Hình 9. Bạn có thể so sánh Hình 9 với Hình 5 và hiểu được tác động của việc chèn phần đạo hàm vào bộ điều khiển P.

Phản ứng theo thời gian của Bộ điều khiển Tỷ lệ Đạo hàm — Hình 9: Phản ứng của hệ thống được hiển thị trong Hình 8, với K=5.8, Td=0.5

Hàm chuyển đổi của bộ điều khiển PD là K+Tds hoặc Td(s+K/Td); do đó, chúng ta đã thêm một zero tại -K/Td. Bằng cách kiểm soát giá trị của ‘K’ hoặc ‘Td’, vị trí của ‘zero’ có thể được quyết định.

Nếu ‘zero’ cách xa trục ảo, ảnh hưởng của nó sẽ giảm, nếu ‘zero’ nằm trên trục ảo (hoặc rất gần trục ảo), nó cũng không được chấp nhận (đường root locus thường bắt đầu từ ‘cực’ & kết thúc tại ‘zero’, Mục tiêu của người thiết kế thường là đường root locus không đi về phía trục ảo, vì lý do này, ‘zero’ rất gần trục ảo cũng không được chấp nhận, do đó, vị trí trung bình của ‘zero’ nên được giữ)

Nói chung, người ta cho rằng bộ điều khiển PD cải thiện hiệu suất quá độ và bộ điều khiển PI cải thiện hiệu suất trạng thái ổn định của một hệ thống điều khiển.

Bộ điều khiển Proportional cộng Integral cộng Derivative (Bộ điều khiển PID)

Bộ điều khiển PID thường được sử dụng trong các ứng dụng điều khiển công nghiệp để điều chỉnh nhiệt độ, lưu lượng, áp suất, tốc độ và các biến quy trình khác.

PID Controller, Proportional integral derivative controller — Hình-10: Hệ thống điều khiển vòng kín với Bộ điều khiển PID

Hàm truyền của Bộ điều khiển PID có thể được tìm thấy như sau:

$Tds+K+\frac{Ki}{s}$ hoặc $\frac{Tds^2+Ks+ Ki }{s}$

Có thể quan sát thấy rằng một cực tại gốc tọa độ là cố định, các thông số còn lại Td, K, và Ki quyết định vị trí của hai điểm không.

Trong trường hợp này, chúng ta có thể đặt hai điểm không phức hoặc hai điểm không thực tùy theo yêu cầu, do đó bộ điều khiển PID có thể cung cấp khả năng hiệu chỉnh tốt hơn. Vào những ngày xưa, bộ điều khiển PI là một trong những lựa chọn tốt nhất của các kỹ sư điều khiển, vì việc thiết kế (hiệu chỉnh thông số) bộ điều khiển PID hơi khó khăn, nhưng ngày nay, nhờ sự phát triển của phần mềm, việc thiết kế bộ điều khiển PID đã trở thành nhiệm vụ dễ dàng.

Đối với đầu vào dạng bước nhảy, với các giá trị K=5,8, Ki=0,2, và Td=0,5, đáp ứng thời gian của nó được thể hiện trong Hình-11. So sánh Hình-11 với Hình-9 (chúng tôi đã chọn các giá trị sao cho tất cả các đáp ứng thời gian có thể so sánh được).

Phản hồi của bộ điều khiển PID — Hình 11: Phản hồi của hệ thống được hiển thị trong Hình 10, với K=5.8, Td=0.5, Ki=0.2

Hướng dẫn chung để thiết kế bộ điều khiển PID

Khi bạn đang thiết kế một bộ điều khiển PID cho một hệ thống cụ thể, các hướng dẫn chung để đạt được phản hồi mong muốn như sau:

Đạt được phản hồi tạm thời của hàm chuyển vòng kín và xác định những gì cần cải thiện.
Chèn bộ điều khiển tỷ lệ, Thiết kế giá trị của 'K' thông qua Routh-Hurwitz hoặc phần mềm phù hợp.
Thêm phần tích phân để giảm lỗi trạng thái ổn định.
Thêm phần đạo hàm để tăng độ giảm (độ giảm nên nằm trong khoảng 0.6-0.9). Phần đạo hàm sẽ giảm quá trình vượt mức và thời gian chuyển tiếp.
Sisotool, có sẵn trong MATLAB cũng có thể được sử dụng để điều chỉnh chính xác và đạt được phản hồi tổng thể mong muốn.
Lưu ý, các bước điều chỉnh tham số (thiết kế hệ thống điều khiển) trên là các hướng dẫn chung. Không có các bước cố định nào để thiết kế bộ điều khiển.

Bộ điều khiển Logic Mờ

Bộ điều khiển Logic Mờ (FLC) được sử dụng khi các hệ thống rất phi tuyến. Thông thường, hầu hết các hệ thống vật lý/hệ thống điện đều rất phi tuyến. Do đó, bộ điều khiển Logic Mờ là lựa chọn tốt cho các nhà nghiên cứu.

Mô hình toán học chính xác không cần thiết trong FLC. Nó hoạt động dựa trên các đầu vào từ kinh nghiệm trước đây, có thể xử lý tính phi tuyến và có thể cung cấp sự không nhạy cảm với nhiễu lớn hơn so với hầu hết các bộ điều khiển phi tuyến khác.

FLC dựa trên các tập mờ, tức là các lớp đối tượng trong đó quá trình chuyển từ thành viên sang không thành viên diễn ra mượt mà chứ không đột ngột.

Trong các phát triển gần đây, FLC đã vượt trội hơn các bộ điều khiển khác trong các hệ thống phức tạp, phi tuyến hoặc không xác định, nơi mà kiến thức thực tế tốt tồn tại. Do đó, các ranh giới của các tập mờ có thể mơ hồ và không rõ ràng, làm cho chúng hữu ích cho các mô hình xấp xỉ.

Bước quan trọng trong quy trình tổng hợp bộ điều khiển mờ là xác định các biến đầu vào và đầu ra dựa trên kinh nghiệm trước đây hoặc kiến thức thực tế.

Điều này được thực hiện theo chức năng mong đợi của bộ điều khiển. Không có quy tắc chung nào để chọn các biến này, mặc dù thường các biến được chọn là các trạng thái của hệ thống được kiểm soát, lỗi của chúng, sự thay đổi lỗi và tích lũy lỗi.

Tuyên bố: Tôn trọng bản gốc, các bài viết tốt đáng được chia sẻ, nếu có vi phạm xin vui lòng liên hệ để xóa.

Đóng góp và khuyến khích tác giả!

Chủ đề:

Hệ thống điện

Hệ thống điều khiển

Về chuyên gia

Electrical4u

China

Lĩnh vực chuyên môn

Basic Electrical

Bài viết chuyên ngành

607