đồ án tốt nghiệp balance robot

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.15 MB, 48 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

<b>ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP </b>

<b>BALANCE ROBOT </b>

<b>GVHD: Th.S NGUYỄN TRUNG HIẾU </b>

<b>NGUYỄN ĐỔNG KHANG 21145161 </b>

<b>NGUYỄN QUỐC KHANG 21145163</b>

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 08 tháng 04 năm 2024

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

<b>GVHD: Th.S NGUYỄN TRUNG HIẾU </b>

<b>NGUYỄN ĐỔNG KHANG 21145161 </b>

<b>NGUYỄN QUỐC KHANG 21145163</b>

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 08 tháng 04 năm 2024

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT <b>CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA ỆT VINAM </b>

TP. HỒ CHÍ MINH <b>Độc Lập – Tự Do – Hạ PhúcnhKHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC</b>

TP. Hồ Chí Minh, ngày ….. tháng ..… năm ……

<b>NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP </b>

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Minh Hoàng MSSV: 21145139 Họ và tên sinh viên: Hà Văn An MSSV: 21145642 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đổng Khang MSSV: 21145161 Họ và tên sinh viên: Võ Trọng Khang MSSV: 21145168 Họ và tên sinh viên: Lê Thế Dũng MSSV: 21145101 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Quốc Khang MSSV: 21145163 Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

4. Ngày giao <b>nhiệm vụ đề </b> tài: .. ...

5. Ngày hoàn thành <b>nhiệm vụ: ... TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<small>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM</small> <b><small>CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM</small> KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰCĐộc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Bộ môn: Hệ ống điều khiển tự động ô tôth</b>

<b>PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN </b>

(Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ và tên sinh viên: Nguyễn Minh Hoàng MSSV: 21145139 Họ và tên sinh viên: Hà Văn An MSSV: 21145642 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đổng Khang MSSV: 21145161 Họ và tên sinh viên: Võ Trọng Khang MSSV: 21145168 Họ và tên sinh viên: Lê Thế Dũng MSSV: 21145101 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Quốc Khang MSSV: 21145163 Tên đề tài: BALANCE ROBOT

Ngành đào tạo: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Họ và tên giáo viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Trung Hiếu

2. Nhận xét về kết quả ực th hiện của ĐATN(không đánh máy) 2.1 Kết cấu, cách ức trình bày ĐATN:th

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật,

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế. <sup>15 </sup>

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… 5 3 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN </b>

(Dành cho giảng viên phản biện) Họ và tên sinh viên: Nguyễn Minh Hoàng MSSV: 21145139 Họ và tên sinh viên: Hà Văn An MSSV: 21145642 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đổng Khang MSSV: 21145161 Họ và tên sinh viên: Võ Trọng Khang MSSV: 21145168 Họ và tên sinh viên: Lê Thế Dũng MSSV: 21145101 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Quốc Khang MSSV: 21145163 Tên đề tài: BALANCE ROBOT

Ngành đào tạo: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Họ và tên giáo viên phản biện:

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Đúng format với đầy đủ cả hình thức vànội dung của các mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật,

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế. <sup>15 </sup> Khả năng cải tiến phát và triển 15 Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… 5 3 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

<b>KHOACƠKHÍ ĐỘNG LỰC</b>

<b>XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN </b>

Họ và tên sinh viên: 1. Nguyễn Minh Hoàng MSSV: 21145139 2. Hà Văn An MSSV: 21145642 3. Nguyễn Đổng Khang MSSV: 21145161 4. Võ Trọng Khang MSSV: 21145168

6. Nguyễn Quốc Khang MSSV: 21145163 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô

Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo về. Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức.

Chủ tị Hội đồng:ch _____________________ ___________________________

Giảng viên hướng dẫn: _____________________ _________________________

Giảng viên phản biện: _____________________ _________________________

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 08 tháng 04 năm 2024

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Chúng em xin gửi l i cờ ảm ơn chân thành nhất đến thầy Nguyễn Trung Hiếu về sự dạy dỗ tận tình và kiến thức sâu rộng về môn học hệ ống điều khiển tự động ô tơ. Nhờ th có sự hướng dẫn của thầy, chúng em đã có cơ hội hiểu sâu hơn về nguyên lý hoạ ộng cũng t đ như ứng dụng thự ế trong lĩnh vực này. Thầy đã truyền đạt khơng chỉ kiến thức mà cịn c t là tinh thần trách nhiệm và đam mê nghề nghiệp, giúp chúng em tự tin hơn trên con đường họ ập và nghiên cứu sau này. Chúng em sẽ luôn trân trọng những bài học quý c t báu mà ầy đã dành cho chúng em. Xin chân thành cảm ơn!th

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

1.2 Mục tiêu m<b>ục đích của đề tài</b> ... 3

1.3 Giới hạn và ph m vi nghiên c<b>ạứu của đề tài</b> ... 3

1.3.1 <b>Giới hạ</b>n ... 3

1.3.2 <b>Phạ</b>m vi nghiên c u ... 4<b>ứ</b> 1.4<b>Phương pháp nghiên cứ</b>u ... 4

1.5 Tình hình nghiên c<b>ứu trong nước và ngoài nướ</b>c ... 4

<b>CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ... 7</b>

2.1. <b>Đặc tính động lự</b>c h c ... 7<b>ọ</b> 2.1.1. Mơ hình và các kí hi u ... 7<b>ệ2.1.2. Đặc tính động lực học của xe động cơ DC</b> ... 8

<b>2.1.3. Đặc tính động lực học cho hệ robot hai bánh tự cân bằng ... 9</b>

2.2. B <b>ộ điề</b>u khi n vi tích phân t l PID ... 14<b>ểỉ ệ</b> 2.2.1. Gi i thi<b>ớệu về</b> thu t toán PID ... 14<b>ậ</b>

3.4.1. <b>Khối điều khiể</b>n trung tâm (Arduino uno)... 29

3.4.2. <b>Khối cả</b>m bi<b>ến đo góc nghiêng (MPU6050)</b> ... 30 3.4.3. <b>Mạ</b>ch cơng su t (L298)... 31<b>ấ</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

PID Proportional-Integral-: Derivative LQR Linear: –quadratic regulator

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Hình 1: Xe cân bằng ... 2

Hình 2: Robot phục vụ ... 2

Hình 3: Trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh ... 5

Hình 4: Mơ hình robot hai bánh t cân b ng ... 7ự ằ Hình 5: Động cơ DC ... 9

Hình 6: Phân tích l c tác d ng lên hai bánh xe ... 10ự ụ Hình 7: Phân tích l c tác d ng lên thân robot ... 11ự ụ Hình 8: Tác động của hệ s t lố ỉ ệ tới đầu ra hệ thống ... 16

Hình 9: Tác động của hệ s tích phân tố ới đầu ra của hệ thống ... 16

Hình 10: Tác động của hệ số vi phân tới đầu ra của hệ thống ... 17

Hình 11: Sơ đồ khối bộ điều khi n PID ... 17ể Hình 12: Khai báo các bi n trên Matlab ... 20ế Hình 13: Khai báo các bi n trên Matlab ... 20ế Hình 14:Hàm truy n và các nghi m ... 21ề ệ Hình 15: Ma trận điều khi n ... 22ể Hình 16: Ma tr n quan sát ... 22ậ Hình 17:Sơ đồ mơ phỏng h ệ thống robot 2 bánh t ự cân bằng khi chưa có bộ điều khi n . 23ể Hình 18: Đồ thị góc nghiêng và vị trí khi chưa có bộ điều khi n vể ới góc ban đầu 13 độ . 23 Hình 19: Sơ đồ mơ phỏng h ệ thống điều khiển robot 2 bánh tự cân bằng PID ... 24

Hình 20: Bên trong khối 2 bánh tự cân b ng ... 24ằ Hình 21: : Đáp ứng ngõ ra góc nghiêng với điều kiện góc ban đầu 13 độ ... 24

Hình 22: Đáp ứng ngõ ra góc nghiên với điều kiện góc ban đầu 5 độ ... 25

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

B ng 1: Các kí hi u ... 8ả ệ B ng 2: Kí hiả ệu đặc tính động lực học ... 8 B ng 3: B ng k ả ả ế hoạch ... 35

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 1.1 Lý do chọn đề tài </b>

Hiện nay lĩnh vực về robot ngày càng phát triển nhờ vào sự phát triển liên tục của khoa học công nghệ và robot cũng đượ ứng dụng để thay thế con người vào những công việc c mang tính chất nguy hiểm .

Robot cân bằng cũng có thể được sử dụng vào một số mục đích khác như để làm phương tiện di chuyển mà hiện nay người ta đã và đang ứng dụng như là xe cân bằng, hay là robot phục vụ ở các quán ăn nhà hàng

Hình 1: Xe cân bằng

Hình 2: Robot phục vụ

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Giá thành của những linh kiện cũng khá phù hợp với tài chính của sinh viên.

Với mục tiêu có thể vận dụng những kiến thức mà chúng em đã được học cùng với sự giúp đỡ của thầy để tạo ra được một con robot có thể tự cân bằng.

Vì những lý do trên mà nhóm chúng em quyết định chọn đề tài “Balance Robot” để làm đồ án môn học.

Ngày nay, sự phát triển của robot và trí tuệ nhân tạo đã mở ra nhiều tiềm năng mới trong lĩnh vực công nghiệp, y tế, giáo dục và giải trí. Trong số các đề tài nghiên cứu, robot cân bằng đứng ra như một lĩnh vực quan trọng, nơi mà mục tiêu chính khơng chỉ là xây dựng những hệ ống tự động có khả năng duy trì sự ổn định, mà còn là thúc đẩy sự linh hoạt, th thích ứng và tích hợp chúng vào nhiều ứng dụng thực tế.

• Tự Cân Bằng và Điều Chỉnh:

Một trong những mục tiêu hàng đầu của đề tài là phát triển robot có khả năng tự cân bằng và điều chỉnh trạng thái của mình mà không cần sự can thiệp của người điều khiển. Điều này địi hỏ ự tích hợp của các cảm biến như gia tốc kế, cải s m biến gia tốc góc, và hệ ống th điều khiển linh hoạt.

• Ứng Dụng Các Phương Pháp Kiểm Sốt Hiệu Quả:

Việc sử dụng các thuật toán kiểm soát như PID (Proportional-Integral-Derivative), tiếp cận với các phần mềm Auto CAD, Arduino IDE, Matlap/Simulink được đặt ra để đảm bảo rằng robot có thể duy trì sự ổn định trên mặt phẳng. Mục tiêu là tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống kiểm soát và gi m đả ộ phứ ạp của các thuậc t t toán.

<b>1.3 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu của đề tài 1.3.1 Giới hạn </b>

Trong khuôn khổ của mơ hình robot tự cân bằng được điều khiển tiến lùi bằng bluetooth, chỉ điều khiển tiến lùi nhưng chưa thể điều khiển độc lập 2 bánh riêng biệt. Di chuyển chú yếu là đường bằng phẳng, khi di chuyển đường dốc và gồ ghề chưa dc tối ưu. Để mơ hình được hoạt động tố ề tài đượt đ c xây dựng dựa trên thuật toán của vi điều khiển PID.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<b>1.3.2 Phạm vi nghiên cứu </b>

Xe hai bánh t cân b ng là mự ằ ột đối tượng quen thu c trong các bài toán lý thuyộ ết điều khi n. Ph n l n các nghiên c u dể ầ ớ ứ ựa trên phường trình toán học đơn giản và ngõ vào h ệ thống là momen bánh trái và bánh phải. Mơ hình xe tự cân bằng được nghiên cứu trong phạm vi sinh viên trường Đại học SƯ PHẠM KỸ THU T THÀNH PH H CHÍ MINH, Ậ Ố Ồ mơ hình xe hai bánh t cân bự ằng là đối tượng ch y u di chuyủ ế ển trên đường b ng ph ng. ằ ẳ B ng cách thi t l p mơ hình tốn h c chi ti t v i b ằ ế ậ ọ ế ớ ộ điều khiển điện áp PID. Dùng các giải thuật điều khiển như là điều khi n tuyể ến tính, điều khi n phi tuyể ến tính, và điều khi n thơng ể minh.

<b>1.4 Phương pháp nghiên cứu </b>

Phương pháp khảo sát tài liệu, tìm hiểu các tài liệu liên quan đến đề tài như: cấu trúc robot hai bánh tự cân bằng, cảm biến IMU, mạch diêu khiên dộng cơ.

Phương pháp khảo sát các thuật toán lọc nhiễu cho cảm biển IMU như: bộ lọc Kalman, bộ lọc Complementary và thuật toán điều khiến PID.

Phương pháp thực nghiệm tiến hành xây dựng các thuật tốn trên mơ hình robot hai bánh thực tế, xây dựng mơ hình lý thuyết robot 2 bánh tự cânbằng và mô phỏng trên Matlab Simulink

<b>1.5 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước </b>

+Trong nước:

Trường Đại học Bách Khoa là trường Đại học tiên phong trong phong trào nghiên cứu và chế tạo xe hai bánh tự cân bằng tại Việt Nam, có nhiều luận văn đại học và cao học đã thực hiện thành công mô hình xe hai bánh tự cân bằng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Hình 3: Trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh

Đề tài này đã thực hiện thành cơng giải thuật điều khiển LQR cho hệ xe tự cân bằng. Tuy nhiên, giải thuật điều khiển LQR chỉ đảm bảo xe đững yên tại điểm làm việc. Khả năng điều khiển xe quẹo trái, quẹo phải, đi thẳng bị bỏ ngỏ.

Điều khiển xe hai bánh tự cân bằng dùng PID auto-tunning của học viên Hoàng Anh Vũ đã điều khiển thành công hệ xe hai bánh tự cân bằng có thơng số PID tự thay đổi thích nghi. Tuy nhiên, thơng số điều khiển PID phải được chỉnh định trước và phải rất gần giá trị tối ưu để có thể nhanh chóng chỉnh về giá trị tối ưu trước khi xe bị mất cân bằng thật sự . Ngoài ra, luận văn trên cũng bỏ ngõ khả năng điều khiển đi thẳng, quẹo trái, quẹo phải của xe.

Ngoài ra, một số đồ án tốt nghiệp của sinh viên trường khác như Đại học Sư Phạm Kỹ thuật TPHCM cũng đã tiến hành chế tạo thử nghiệm với việc mơ phỏng thành cơng trên Matlab/Simulink điển hình là robot tự cân bằng và thay đổi độ cao do Tiến sĩ Trần Đức Thiện cùng với các bạn học viên thực hiện.Nhóm đã xây dựng mơ hình toán học, đưa ra các giải thuật và kiểm chứng hoạt động cân bằng của robot trên phần mềm mơ phỏng, sau đó triển khai mơ hình cơ khí thự ế c t .

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

- Phân tích kết cấu khung máy của robot tự cân bằng trên bóng dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn, trường Đạ ọc SƯ PHẠi h M KỸ THUẬT:

-robot- -can-bang-tren-bong-dua-tren-phuong-phap-phan- -huu-han-tu tu

Chúng ta đã chế tạo được những robot có bánh xe tự cân bằng, nhanh nhẹn, hoạt bát. Ngoài ra, chúng ta cũng đã làm ra những robot có thể ơm và mang đồ vật. Phát minh công nghệ mới nhấ<b>t evoBOT thế hệ robot tự cân bằng </b>hoàn toàn vượt xa các loại robot đó vì nó có thể kế ợp cả hai khả năng đó trong một hệ ống máy tính thơng minh.t h th

Được thiết kế bởi các nhà khoa học tại Viện Fraunhofer Institute for Material Flow and

<b>Logistics, nguyên mẫu evoBOT đứng thẳng bằng cách sử dụng cái được gọi là nguyên lý </b>

con đảo ngược di động. Nói một cách đơn giản, điều này có nghĩa là phần bên dưới của robot liên tục di chuyển qua lạ ể giữ ọng lượng củi đ tr a phần trên cùng ở giữa phía trên nó.

class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1. Đặc tính động lực học </b>

Hình 4: Mơ hình robot hai bánh tự cân bằng Các kí hiệu của robot hai bánh tự cân bằng:

<b>Kí hiệu Đơn vị Ý nghĩa </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

R Ohms Điện trở của động cơ

H<small>L</small>,H<small>R</small>P<small>L</small>,P<small>R</small> Lực tác động giữa bánh xe và thân robot l Khoảng cách từ tâm bánh xe đến tâm trọng trường của

R: điện trở động cơ 𝜏<sub>𝑚</sub>: momen động cơ

L: cuộn cảm động cơ I<small>R</small>: momen quán tính của động cơ K<small>f </small>: hệ số ma sát 𝜏<sub>𝑓</sub>: momen ma sát

K<small>e</small>: hệ số back emf của động cơ 𝜏<sub>𝑎</sub>: momen cần điều khiển

V<small>a</small>: điện áp cấp cho động cơ i<small>tt</small>: tổng dòng điện thu được chia cho điện trở tương đương

Bảng 2: Kí hiệu đặc tính động lực học

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

-Phân tích lực tác dụng lên bánh xe

Hình 6: Phân tích lực tác dụng lên hai bánh xe

Áp dụng định luật Newton tính được tổng lực tác động lên bánh xe theo phương ngang

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Vì chuyển động tuyến tính tác dụng lực lên tr c đụ ộng cơ, vận tốc góc có thể chuyển thành vận tốc tuyến tính theo phương trình sau: -Phân tích lực tác dụng lên thân robot

Hình 7: Phân tích lực tác dụng lên thân robot

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

Hình 8: Tác động của hệ số tỉ lệ tới đầu ra hệ thống

Thành phần tích phân tỉ lệ với cả độ lớn của sai số lẫn thời gian kéo dài của sai số. Các sai số trước kia sẽ được tích lũy cộng thêm vào đầu ra biến điều khiển sau khi nhân với hệ số tích phân Ki.

Thành phần tích phân giúp tăng tốc q trình tiến trình đạt được trạng thái đặt và loại bỏ lỗi ở trạng thái cân bằng ở bộ điều khiển hoàn toàn tỉ lệ. Tuy nhiên do thành phần tích phân là tích lũy của sai số từ trước nên nó có thể khiến cho trạng thái hiện tại bị vượt quá trạng thái đặt (overshot) và dẫn đến mấ ổn định của hệ thống. t

Hình 9: Tác động của hệ số tích phân tớ ầu ra của hệ i đ thống

Tốc độ thay đổi sai số của tiến trình được tính bằng cách xác định độ dốc của sai số theo thời gian (đạo hàm bậc nhấ ủa sai số theo thờt c i gian), và nhân v i hớ ệ số vi phân Kd.

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

Thành phần vi phân làm giảm tốc độ thay đổi của biến điều khiển khi hệ ống gần đạth t được trạng thái đặt. Vì vậy thành phần tỉ lệ ợc dùng để ảm độ ợt quá gây nên bởđư gi vư i thành phần tích phân và cải thiện độ ổn định của hệ thống. Tuy nhiê thành phần vi phân sẽ khuếch đại nhiễu, do vậy nó rất nhạy cảm với nhiễu của đầu vào bộ điều khiển và có thể khiến cho hệ ống trở nên mấ ổn định khi nhiễn và hệ số vi phân đủ lớn.th t

Hình 10: Tác động của hệ số vi phân tớ ầu ra của hệ i đ thống

Như vậy, nếu gọi u(t) là đầu ra của bộ điều khiển PID thì thuật tốn PID có thể được biểu diễn dưới dạng

Hình 11: Sơ đồ ối bộ điều khiển PIDkh

<b>2.2.2. Lựa chọn thông số PID </b>

Nếu các tham số PID không được lựa chọn thích hợp, tiến trình cần điều khiển có thể bị mất ổn định, đầu ra bị phân kì và có thể kèm theo dao động, và chỉ bị giới hạn bởi sự bão hòa hoặc nứt gãy cơ khí. Điều chỉnh hệ điều khiển là cơng việc đặt các thơng số tỉ lệ, tích phân và vi phân về các giá trị tối ưu để có đáp ứng đầu ra theo mong muốn.

</div>