TốI ƯU HóA Bộ ĐIềU KHIểN PID BằNG GIảI THUậT DI TRUYềN

Abstract

Bộ điều khiển PID là một bộ điều khiển rất phổ biến trong công nghiệp. Phương pháp thông dụng để chỉnh định bộ điều khiển này là giải thuật Ziegler-Nichols. Tuy nhiên, do ảnh hưởng của nhiễu và sai số của thiết bị đo mà phương pháp này khó có thể đạt được giá trị tối ưu cho các hệ số Kp, Kd và Ki của bộ điều khiển PID. Trong trường hợp đó, người thiết kế phải thực hiện một quá trình tinh chỉnh các tham số của bộ điều khiển. Điều đó đòi hỏi kinh nghiệm, cũng như không có cơ sở để xác định giá trị tối ưu cho các tham số cần tinh chỉnh. Nhằm hổ trợ cho quá trình này, bài báo trình bày một kỹ thuật ứng dụng giải thuật di truyền để tìm kiếm giá trị tối ưu của bộ điều khiển PID xung quanh điểm điều hành của giải thuật Ziegler-Nichols. Kết quả mô phỏng trên bài toán điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều cho thấy, chất lượng bộ điều khiển được cải thiện rõ rệt. Đáp ứng của hệ thống không bị vọt lố đáng kể. Thời gian tăng của đáp ứng được rút ngắn 98±0,24%. Thời gian xác lập của hệ thống được rút ngắn đến 97±0,33%.

Keywords

• Bộ điều khiển PID
• phương pháp Ziegler-Nichols
• giải thuật di truyền