Hieän nay trong coâng nghieäp, caùc boä ñieàu khieån nhieät ñoä ñaõ trôû neân quaù quen thuoäc. Töø nhöõng boä ñieàu khieån Analog, vieäc ñieàu khieån nhieät ñoä chæ chænh caùc nuùm vaën ñeå khoáng cheá nguoàn nhieät theo mong muoán. Caùc phöông phaùp ñieàu khieån nhö vaäy thöôøng goïi laø ñieàu khieån ONOFF nhöng thoâng thöôøng vôùi caùch thöùc naøy thì vieäc oån ñònh nguoàn nhieät laø khoâng cao. Vôùi yeâu caàu chaát löôïng cao hôn, ñaõ caùc boä ñieàu khieån nhieät duøng PID tích hôïp khaû naêng Auto Turning töï ñoäng ñieàu chænh caùc tham soá P, I, D ñeå phuø hôïp vôùi quaù trình, chuùng mang laïi söï toái öu hoùa trong caùc quaù trình, hieäu quaû trong ñieàu khieån nhieät ñoä vaø chaát löôïng saûn phaåm. Khoâng döøng laïi ôû khaû naêng ñieàu khieån chính xaùc, maø hieän nay moät soá ngaønh coâng nghieäp nhö hoùa chaát, döôïc, eùp nhöïa … coù nhöõng yeâu caàu cao hôn nöõa veà tính naêng söû duïng cho caùc boä ñieàu khieån nhieät. Vì vaäy caùc haõng saûn xuaát ñaõ ñöa ra moät theá heä ñieàu khieån nhieät ñoä môùi ngoaøi tính naêng ñieàu khieån chính xaùc maø coøn coù tính naêng töï ghi laïi caùc giaù trò nhieät ñoä cho töøng thôøi ñieåm. Vieäc ghi laïi caùc giaù trò nhieät ñoä coù theå laø leân giaáy, leân caùc theû nhôù hay laø ghi döõ lieäu leân maùy tính. Vôùi xu höôùng tích hôïp nhieàu chöùc naêng vaøo boä ñieàu khieån nhieät ñoä, haõng HANYOUNG Nux (Korea) ñaõ cho ra ñôøi moät soá saûn phaåm mang nhöõng tính naêng nhö treân: Vôùi kích thöôùc tieâu chuaån 96x96mm, boä ñieàu khieån nhieät RT9 vôùi tính naêng ñieàu khieån nhieät PID vaø tích hôïp cho mình moät maùy in nhoû laø moät boä ñieàu khieån nhieät ñoä taân tieán nhaát . Boä ñieàu khieån nhieät RT9 thöïc söï mang laïi moät quaù trình vaän haønh deã daøng, nhanh choùng vaø chính xaùc vôùi ña daïng caùc chöùc naêng ñieàu khieån nhieät ñoä khaùc nhau, ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong ngaønh coâng nghieäp töï ñoäng hoùa. Moät soá chöùc naêng chính: o Ñieàu khieån vaø ghi laïi giaù trò o Heä thoáng ñieàu khieån PID o Thuaät toaùn ñieàu chænh töï ñoäng o Ñoä chính xaùc cao o Ña ngoõ vaøo: Thermocouple, RTD, Analog 420mA, 010VDC… o Ña ngoõ ra : Relay, SSR hoaëc 420mA… o Coù 2 kieåu in: Text hoaëc Graphic o Ñieàu chænh ñöôïc toác ñoä in o Tích hôïp coång truyeàn thoâng RS485 Boä töï ghi nhieät khoâng giaáy :
Trang 1GIỚI THIỆU VỀ CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ HANYONG
Hiện nay trong công nghiệp, các bộ điều khiển nhiệt độ đã trở nên quá quen thuộc Từ những bộ điều khiển Analog, việc điều khiển nhiệt độ chỉ chỉnh các núm vặn để khống chế nguồn nhiệt theo mong muốn Các phương pháp điều khiển như vậy thường gọi là điều khiển ON/OFF nhưng thông thường với cách thức này thì việc ổn định nguồn nhiệt là không cao Với yêu cầu chất lượng cao hơn, đã các bộ điều khiển nhiệt dùng PID tích hợp khả năng Auto Turning tự động điều chỉnh các tham số P, I, D để phù hợp với quá trình, chúng mang lại sự tối ưu hóa trong các quá trình, hiệu quả trong điều khiển nhiệt độ và chất lượng sản phẩm.
Không dừng lại ở khả năng điều khiển chính xác, mà hiện nay một số ngành công nghiệp như hóa chất, dược, ép nhựa … có những yêu cầu cao hơn nữa về tính năng sử dụng cho các bộ điều khiển nhiệt Vì vậy các hãng sản xuất đã đưa ra một thế hệ điều khiển nhiệt độ mới ngoài tính năng điều khiển chính xác mà còn có tính năng tự ghi lại các giá trị nhiệt độ cho từng thời điểm Việc ghi lại các giá trị nhiệt độ có thể là lên giấy, lên các thẻ nhớ hay là ghi dữ liệu lên máy tính.
Với xu hướng tích hợp nhiều chức năng vào bộ điều khiển nhiệt độ, hãng HANYOUNG Nux (Korea) đã cho ra đời một số sản phẩm mang những tính năng như
trên:
Trang 2Với kích thước tiêu chuẩn 96x96mm, bộ điều khiển nhiệt RT9 với tính năng điều khiển nhiệt PID và tích hợp cho mình một máy in nhỏ là một bộ điều khiển nhiệt độ tân tiến nhất Bộ điều khiển nhiệt RT9 thực sự mang lại một quá trình vận hành dễ dàng, nhanh chóng và chính xác với đa dạng các chức năng điều khiển nhiệt độ khác nhau, được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp tự động hóa.
Một số chức năng chính:
o Điều khiển và ghi lại giá trị
o Hệ thống điều khiển PID
o Thuật toán điều chỉnh tự động
o Độ chính xác cao
o Đa ngõ vào: Thermocouple, RTD, Analog 4-20mA, 0-10VDC…
o Đa ngõ ra : Relay, SSR hoặc 4-20mA…
o Có 2 kiểu in: Text hoặc Graphic
o Điều chỉnh được tốc độ in
o Tích hợp cổng truyền thông RS-485
Bộ tự ghi nhiệt không giấy :
Trang 3GR100 của Hanyoung Nux không chỉ là bộ tự ghi không giấy thông thường mà đây còn là thiết bị đo lường thông minh Với đầu vào 6 kênh nhiệt hoặc 12 kênh nhiệt , màn hình màu LCD hiển thị đa dạng và chuyên nghiệp: chỉ thị mọi giá trị cùng lúc hoặc riêng biệt với nhiều phương thức khác nhau như đồ thị, chỉ số, bảng, cột Ngoài ra còn tích hợp cổng USB 2.0, đầu ghi thẻ SD card (FAT16/32), có thể nói GR100 đã đưa
ra các giải pháp định hướng tương lai cho bất kỳ ứng dụng đo lường, theo dõi, ghi lại và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp.
Một số chức năng chính:
o Màn hình LCD touch Screen
o Đa ngõ vào: 17 loại
o 4 Ngõ cảnh báo cho 1 kênh
o Nhiều kiểu hiển thị: Bar Graph, Vertical Trend, Text, History View
o Tích hợp cổng truyền thông RS-232c, RS-422/485
o Tích hợp cổng ETHERNET (MODBUS-RTU, MODBUS on TCP)
Trang 4Một số kiểu hiển thị của GR-100:
Kiểu hiển thị Trend:
Kiểu hiển thị Bar graph/History-view :
Kiểu hiển thị Text:
Qua các tính năng của hai thiết bị nêu trên, Chúng ta đều nhận thấy rằng tất cả đều tích hợp cổng truyền thông RS-485 Đây cũng là một xu hướng mà tất cả các thiết bị đều hướng tới đó là khả năng kết nối mạng, đối với các hệ thống có nhiều máy, mỗi máy sử dụng một bộ điều khiển nhiệt độ, và Chúng ta muốn giám sát chúng từ xa thì đây là một chức năng tuyệt vời.
Trang 5Một yếu tố quan trọng khác là các thiết bị điều khiển nhiệt của Hanyoung Nux có tích hợp cổng truyền thông RS-485 thì luôn có các phần mềm miễn phí chạy trên máy tính do hãng cung cấp Tính năng này ngoài việc có thể lưu trữ dữ liệu trên máy tính mà còn nâng cao hiệu quả lắp đặt vì các thông số của một máy có thể sao chép cho nhiều bộ điều khiển Như vậy mang lại hiệu quả về thời gian và kinh tế Thay vì phải nhập thông số từ bàn phím, Chúng ta có thề dùng phần mềm để xác lập các thông số rồi đưa xuống bộ điều khiển một cách nhanh chóng và dễ dàng
Trang 61.Giới thiệu về rs6
- Điều khiển ON / OFF
- Chế độ làm nóng, làm lạnh
- Đặt được thời gian trễ đầu ra
- Hiển thị chính xác (0.1độ C)
Đặc tính kỹ thuật
- Kích thước: RS6 - 72x36mm
- Nguồn cấp: 12Vac ( Cung cấp biến thế TR6 nguồn sơ cấp 110/220Vac, thứ cấp 12Vac)
- Điều khiển ON / OFF
- Đầu vào: Lựa chọn K (-50.0 - 199.9 độ C), Pt100 (-199.9 - 199.9độ C), NTC (-40.0 - 80.0 độ C)
- Đầu ra điều khiển: Relay (1NO+1NC)
- Đầu ra cảnh báo (2 Relay)
2.Thiết lập tham số cho bộ điều khiển
VD: + Nhiệt độ đặt 80
+ Giá trị cảnh báo nhiệt độ cao 90
+ Giá trị cảnh báo nhiệt độ thấp 60
Trang 7+ loại cảnh báo:
Alarm 1 : Cảnh báo nhiệt độ thấp, chế độ cảnh báo mức 10 Alarm 2 : Cảnh báo nhiệt độ cao , chế độ cảnh báo mức 01 +Hysteresis =0
+ Chọn loại điều khiển
- Nhấn và giữ phím M 2.5s để hiển thị chữ FYP để chọn loại điều khiển
Heating/ Cooling, ấn phím ^ hoặc v để chọn chế độ điều khiển là Heat
+ Chọn chế độ cảnh báo và giá trị cảnh báo
- Nhấn và giữ phím M 2.5s để hiển thị chữ FYP, tiếp tục ấn phím M để hiển thị chữ Alarm ,ấn ^ hoặc v để chọn loại cảnh báo
- Alarm 1: + cảnh báo nhiệt độ ở mức thấp
+ Chế độ cảnh báo 10 + Nhiệt độ cảnh báo là 60 độ
- Alarm 2 : + Cảnh báo nhiệt độ ở mức cao
+ Chế độ cảnh báo 01
+ Nhiệt độ cảnh báo là 90 độ
+ Cài đặt Hysteresis :( độ rộng vùng không nhạy)
- Nhấn và giữ phím M 2.5s để hiển thị chữ FYP, tiếp tục ấn phím M để hiển thị chữ HYS, nhấn ^ hoặc v để cài đặt HYS
- Chọn HYS = 0
+ Đặt điểm đặt
- Sau khi hoàn chỉnh việc cài đặt tham số, ấn phím Mode khoảng 2s để trở
về chế độ làm việc Sau đó ấn phím ^ hoặc v để đặt giá trị điểm đặt = 80
3 Thực hiện quá trình điều khiển
- Đóng automat về vị trí tắt, cắm dây cám nguồn cho lò
- Đóng automat về vị trí bật quá trình điều khiển bắt đầu
Trang 8- Quan sát nhiệt độ hiển thị trên bộ điều khiển và tiến hành thay đổi điểm đặt theo quy định chung( nhiệt độ đặt <= nhiệt độ lò + 5 độ) để nâng dần nhiệt
độ lò lên 80
4.Kết quả thí nghiệm
- Đóng automat về vị trí bật quá trình điều khiển bắt đầu, đèn báo đốt sang lên nhiệt độ lò bắt đầu tăng dần đến khi đạt giá trị cài đặt là 80 thì đèn báo đốt tắt, cũng đồng nghĩa quá trình đốt đã ngưng, tuy nhiên trong vài giây tiếp nhiệt độ lò vẫn tăng,đến khi lên tới giá trị 90 thì đèn báo Alarm 2 sáng lên cảnh báo nhiệt độ đang ở mức cao,
- Sau 1 khoảng thời gian nhiệt độ lò bắt đầu giảm, đèn báo alarm2 tắt, nhiệt
độ giảm tiến dần về giá trị cài đặt, và khi nhiệt độ giảm tới giá trị 79.5 đèn báo đốt lại sáng lên quá trình đốt lại tiếp tục cứ như vậy quá trình được lặp
đi lặp lại theo chu kỳ
5.Nhận xét
Nhìn chung nhiệt độ lò được điều khiển và giữ được nhiệt độ cài đặt là 80, tuy nhiên khoảng dao động nhiệt độ trên nhiệt độ cài đặt là quá cao
+ khoảng dao động trên là: 15 đến 20 độ
+ Khoảng dao động dưới tùy thuộc vào giá trị cài đặt HYS,
VD: Hys = 2, nhiệt độ 78
Hys = 4, nhiệt độ 76………
6 Các câu hỏi kiểm tra
Câu 1: Mô tả ngắn gọn các bộ điều khiển liên tục và không liên tục
+ Bộ điều khiển liên tục: Bộ điều khiển được gọi là liên tục khi tín hiệu điều khiển thay đổi liên tục
+Bộ điều khiển không liên tục: Bộ điều khiên là không liên tục khi tin hiệu điều khiển là các giá trị rời rạc
Trang 9Câu 2 :Mô tả tóm tắt quan hệ đầu ra, đầu vào của một bộ diều khiền hai
vị trí hoạt động thuận có vùng không nhạy.
- Tín hiệu đầu ra của bộ điều khiển đạt giá trị min khi giá trị biến đo lường
thấp hơn giá trị đặt Điều này tương đương với trạng thái ngắt (OFF) Tín
hiệu đầu ra sẻ đạt giá trị max khi giá trị của biến đo lường vượt quá giá trị
đặt, điều này tương đương với trạng thái đóng (ON)
Câu 3: Trong hệ thống điều khiển quá trình sử dụng bộ điều khiển hai
vị trí, hãy mô tả các vấn đề xảy ra về biên độ và tần số của biến điều khiển khi thiết lập một vùng không nhạy cho bộ điều khiển.
- Về biên độ: Biên độ trên giá trị đặt lúc nào cũng lớn hơn giá trị đặt từ 15
đến 20 độ Biên độ dưới giá trị đặt phụ thuộc vào giá trị cài đặt vùng không nhạy
VD: Nhiệt độ cài đặt là 80 Và giá trị cài đặt vùng không nhạy là
Hys = 2 biên độ dưới sẻ là 78
Hys = 4 biên độ dưới sẻ là 76
- Về tần số: Tần số dao động thì không ổn định
Câu 4: Ưu nhược điểm của bộ điều khiển hai vị trí có vùng không nhạy.
- Ưu điểm: Dễ điều khiển , đáp ứng được giá trị đặt ở mức ổn định
- Nhược điểm: Biên độ dao động trên giá trị cài đặt lớn.( do lò điện trở là một đối tượng nhiệt có trễ và quán tính lớn
BỘ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ PID
Một bộ điều khiển vi tích phân tỉ lệ (bộ điều khiển PID) là một cơ chế
phản hồi vòng điều khiển (bộ điều khiển) tổng quát được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển công nghiệp – bộ điều khiển PID được sử dụng phổ biến nhất trong số các bộ điều khiển phản hồi Một bộ điều khiển
Trang 10PID tính toán một giá trị "sai số" là hiệu số giữa giá trị đo thông số biến đổi và giá trị đặt mong muốn Bộ điều khiển sẽ thực hiện giảm tối đa sai số bằng cách điều chỉnh giá trị điều khiển đầu vào Trong trường hợp không có kiến thức cơ bản về quá trình, bộ điều khiển PID là bộ điều khiển tốt nhất
[1] Tuy nhiên, để đạt được kết quả tốt nhất, các thông số PID sử dụng trong tính toán phải điều chỉnh theo tính chất của hệ thống-trong khi kiểu điều khiển là giống nhau, các thông số phải phụ thuộc vào đặc thù của hệ thống Giải thuật tính toán bộ điều khiển PID bao gồm 3 thông số riêng biệt, do đó
đôi khi nó còn được gọi là điều khiển ba khâu: các giá trị tỉ lệ, tích
phân và đạo hàm, viết tắt là P, I, và D Giá trị tỉ lệ xác định tác động của sai
số hiện tại, giá trị tích phân xác định tác động của tổng các sai số quá khứ,
và giá trị vi phân xác định tác động của tốc độ biến đổi sai số Tổng chập của
ba tác động này dùng để điều chỉnh quá trình thông qua một phần tử điều khiển như vị trí của van điều khiển hay bộ nguồn của phần tử gia nhiệt Nhờ
vậy, những giá trị này có thể làm sáng tỏ về quan hệ thời gian: P phụ thuộc vào sai số hiện tại, I phụ thuộc vào tích lũy các sai số quá khứ, và D dự đoán các sai số tương lai, dựa vào tốc độ thay đổi hiện tại.[2]
Bằng cách điều chỉnh 3 hằng số trong giải thuật của bộ điều khiển PID, bộ điều khiển có thể dùng trong những thiết kế có yêu cầu đặc biệt Đáp ứng của bộ điều khiển có thể được mô tả dưới dạng độ nhạy sai số của bộ điều khiển, giá trị mà bộ điều khiển vọt lố điểm đặt và giá trị dao động của hệ thống Lưu ý là công dụng của giải thuật PID trong điều khiển không đảm bảo tính tối ưu hoặc ổn định cho hệ thống
Vài ứng dụng có thể yêu cầu chỉ sử dụng một hoặc hai khâu tùy theo hệ thống Điều này đạt được bằng cách thiết đặt đội lợi của các đầu ra không mong muốn về 0 Một bộ điều khiển PID sẽ được gọi là bộ điều khiển PI, PD, P hoặc I nếu vắng mặt các tác động
Trang 11bị khuyết Bộ điều khiển PI khá phổ biến, do đáp ứng vi phân khá nhạy đối với các nhiễu đo lường, trái lại nếu thiếu giá trị tích phân có thể khiến hệ thống không đạt được giá trị mong muốn
SƠ ĐỒ KHỐI CỦA BỘ ĐIỀU KHIỂN PID
Lý thuyết điều khiển PID
Phần này chỉ mô tả dạng song song hoặc không tương tác của bộ điều khiển PID Xin xem thêm "Alternative nomenclature and PID forms" cho những dạng khác
Sơ đồ điều khiển PID được đặt tên theo ba khâu hiệu chỉnh của nó, tổng của
ba khâu này tạo thành bởi các biến điều khiển (MV) Ta có:
trong đó
, , và là các thành phần đầu ra từ ba khâu của bộ điều khiển PID, được xác định như dưới đây
Trang 12[sửa]Khâu tỉ lệ
Đồ thị PV theo thời gian, ba giá trị Kp (Ki và Kd là hằng số)
Khâu tỉ lệ (đôi khi còn được gọi là độ lợi) làm thay đổi giá trị đầu ra, tỉ lệ
với giá trị sai số hiện tại Đáp ứng tỉ lệ có thể được điều chỉnh bằng cách
nhân sai số đó với một hằng số K p, được gọi là độ lợi tỉ lệ
Khâu tỉ lệ được cho bởi:
trong đó
: thừa số tỉ lệ của đầu ra
: Độ lợi tỉ lệ, thông số điều chỉnh
: sai số
: thời gian hay thời gian tức thời (hiện tại)
Độ lợi của khâu tỉ lệ lớn là do thay đổi lớn ở đầu ra mà sai số thay đổi nhỏ Nếu độ lợi của khâu tỉ lệ quá cao, hệ thống sẽ không ổn định (xem phần điều chỉnh vòng) Ngược lại, độ lợi nhỏ là do đáp ứng đầu ra nhỏ trong khi sai số đầu vào lớn, và làm cho bộ điều khiển kém nhạy, hoặc đáp ứng chậm Nếu
Trang 13độ lợi của khâu tỉ lệ quá thấp, tác động điều khiển có thể sẽ quá bé khi đáp ứng với các nhiễu của hệ thống
Khâu tích phân
Đồ thị PV theo thời gian, tương ứng với 3 giá trị Ki (Kp và Kdkhông đổi)
Phân phối của khâu tích phân (đôi khi còn gọi là reset) tỉ lệ thuận với cả biên
độ sai số lẫn quảng thời gian xảy ra sai số Tổng sai số tức thời theo thời gian (tích phân sai số) cho ta tích lũy bù đã được hiệu chỉnh trước đó Tích lũy sai số sau đó được nhân với độ lợi tích phân và cộng với tín hiệu đầu ra của bộ điều khiển Biên độ phân phối của khâu tích phân trên tất cả tác động điều chỉnh được xác định bởi độ lợi tích phân,
Thừa số tích phân được cho bởi:
trong đó
: thừa số tích phân của đầu ra
: độ lợi tích phân, 1 thông số điều chỉnh
Trang 14: thời gian hoặc thời gian tức thời (hiện tại)
: một biến tích phân trung gian
Khâu tích phân (khi cộng thêm khâu tỉ lệ) sẽ tăng tốc chuyển động của quá trình tới điểm đặt và khử số dư sai số ổn định với một tỉ lệ chỉ phụ thuộc vào
bộ điều khiển Tuy nhiên, vì khâu tích phân là đáp ứng của sai số tích lũy trong quá khứ, nó có thể khiến giá trị hiện tại vọt lố qua giá trị đặt (ngang qua điểm đặt và tạo ra một độ lệch với các hướng khác) Để tìm hiểu thêm các đặc điểm của việc điều chỉnh độ lợi tích phân và độ ổn của bộ điều khiển
Đồ thị PV theo thời gian, với 3 giá trị Kd (Kp and Ki không đổi)
Tốc độ thay đổi của sai số qua trình được tính toán bằng cách xác định độ dốc của sai số theo thời gian (tức là đạo hàm bậc một theo thời gian) và nhân tốc độ này với độ lợi tỉ lệ Biên độ của phân phối khâu vi phân (đôi khi
được gọi là tốc độ) trên tất cả các hành vi điều khiển được giới hạn bởi độ
lợi vi phân,
Thừa số vi phân được cho bởi:
Trang 15trong đó
: thừa số vi phân của đầu ra
: Độ lợi vi phân, một thông số điều chỉnh
: Sai số
: thời gian hoặc thời gian tức thời (hiện tại)
Khâu vi phân làm chậm tốc độ thay đổi của đầu ra bộ điều khiển và đặc tính này là đang chú ý nhất để đạt tới điểm đặt của bộ điều khiển Từ đó, điều khiển vi phân được sử dụng để làm giảm biên độ vọt lố được tạo ra bởi thành phần tích phân và tăng cường độ ổn định của bộ điều khiển hỗn hợp Tuy nhiên, phép vi phân của một tín hiệu sẽ khuếch đại nhiễu và do đó khâu này sẽ nhạy hơn đối với nhiễu trong sai số, và có thể khiến quá trình trở nên không ổn định nếu nhiễu và độ lợi vi phân đủ lớn Do đó một xấp xỉ của bộ
vi sai với băng thông giới hạn thường được sử dụng hơn Chẳng hạn như mạch bù sớm pha
Tóm tắt
Khâu tỉ lệ, tích phân, vi phân được cộng lại với nhau để tính toán đầu ra của
bộ điều khiển PID Định nghĩa rằng là đầu ra của bộ điều khiển, biểu thức cuối cùng của giải thuật PID là:
trong đó các thông số điều chỉnh là:
Độ lợi tỉ lệ,
giá trị càng lớn thì đáp ứng càng nhanh do đó sai số càng lớn, bù khâu tỉ lệ càng lớn Một giá gị độ lợi tỉ lệ quá lớn sẽ dấn đến quá trình mất ổn định và dao động
Trang 16Độ lợi tích phân,
giá trị càng lớn kéo theo sai số ổn định bị khử càng nhanh Đổi lại là độ vọt
lố càng lớn: bất kỳ sai số âm nào được tích phân trong suốt đáp ứng quá độ phải được triệt tiêu tích phân bằng sai số dương trước khi tiến tới trạng thái
ổn định
Độ lợi vi phân,
giá trị càng lớn càng giảm độ vọt lố, nhưng lại làm chậm đáp ứng quá độ và
có thể dẫn đến mất ổn định do khuếch đại nhiễu tín hiệu trong phép vi phân sai số
CÁC HẠN CHẾ CỦA BỘ ĐIỀU KHIỂN PID.
Trong khi các bộ điều khiển PID có thể được dùng cho nhiều bài toán điều khiển, và thường đạt kết quả như ý mà không cần bất kỳ cải tiến hay thậm chí điều chỉnh nào, chúng có thể rất yếu trong vài ứng dụng, và thường không cho ta điều khiểntối ưu Khó khăn cơ bản của điều khiển PID là nó là một hệ thống phản hồi, với các thông số không đổi, và không có tin tức trực tiếp về quá trình, và do đó tất cả kết quả là phản ứng và thỏa hiệp - trong khi điều khiển PID là bộ điều khiển tốt nhất mà không cần mô hình điều
khiển, kết quả tốt hơn có thể đạt được bằng cách kết hợp với một mô hình điều khiển
Cải tiến quan trọng nhất là kết hợp điều khiển nuôi-tiến với kiến thức về hệ thống, và sử dụng PID chỉ để điều khiển sai số Thay vào đó, PID có thể được cải tiến bằng nhiều cách, như thay đổi các thông số (hoặc là lập
chương trình độ lợi trong nhiều trường hợp sử dụng khác nhau hoặc cải tiến thích nghi chúng dựa trên kết quả), cải tiến đo lường (tốc độ lấy mẫu cao hơn, và chính xác, và lọc thông thấp nếu cần thiết) hoặc nối tầng nhiều bộ điều khiển PID với nhau