Thiết kế và đánh giá hệ thống điều khiển nhiệt độ pid trên mô hình PCT-M4 48-56

Tóm tắt

Các Bộ điều khiển PID (Proportional – Integral – Derivative) là tiêu chuẩn vàng trong điều khiển công nghiệp, chiếm hơn 90% ứng dụng, nhờ ưu điểm về cấu trúc đơn giản và dễ hiệu chỉnh, được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển nhiệt độ. Trên cơ sở đó, bài báo trình bày việc thiết kế và đánh giá hệ thống điều khiển nhiệt độ PID trên mô hình thí nghiệm PCT-M4 nhằm phục vụ đào tạo và nghiên cứu điều khiển tự động. Các thí nghiệm so sánh giữa các chế độ P, PI, PD và PID được thực hiện trong cùng điều kiện vận hành. Kết quả cho thấy bộ điều khiển PID tối ưu kết hợp cơ chế Anti-windup đạt hiệu suất vượt trội với thời gian xác lập ngắn, độ quá điều chỉnh (overshoot) nhỏ và sai số tĩnh xấp xỉ bằng không. Đánh giá định lượng bằng các chỉ số IAE, ISE và ITAE khẳng định cấu hình PID tối ưu cho chất lượng điều khiển cao và khả năng chống nhiễu tốt, phù hợp với đặc tính quán tính lớn của hệ thống nhiệt PCT-M4. Nghiên cứu góp phần xây dựng bộ thí nghiệm chuẩn hóa, nâng cao hiệu quả giảng dạy thực hành điều khiển nhiệt độ trong đào tạo kỹ thuật điện – tự động hóa tại Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh.