Phân tích và so sánh hiệu năng bộ điều khiển PID và Fuzzy Logic cho hệ thống điều khiển tốc độ động cơ DC

Tóm tắt

Bài báo trình bày nghiên cứu phân tích và so sánh hiệu năng hai phương pháp điều khiển cho hệ thống điều khiển tốc độ động cơ một chiều (DC): điều khiển PID và điều khiển logic mờ (Fuzzy Logic). Hệ thống được mô hình hóa từ phương trình vi phân vật lý của động cơ DC và xác định hàm truyền bậc hai từ số liệu thực nghiệm. Các thuật toán được xây dựng và mô phỏng trên Matlab/Simulink để đánh giá chất lượng đáp ứng theo nhiều tiêu chí cùng lúc: quá điều chỉnh, thời gian quá độ, sai số xác lập, khả năng chống nhiễu và khả năng thích nghi khi tải thay đổi cả định tính lẫn định lượng. Kết quả cho thấy PID có cấu trúc đơn giản, hiệu quả tốt với đối tượng tuyến tính, song hạn chế khi tải biến đổi lớn; Fuzzy Logic cho đáp ứng trơn hơn, sai số nhỏ và khả năng chống nhiễu vượt trội, đặc biệt trong điều kiện phi tuyến.