The Ziegler–Nichols method, which i

The Ziegler–Nichols method, which is one of the experiment-based gain tuning
methods, is a method where the target process is tested as an open loop plant and
the P, I, and D gains related to the characteristic of the transient response are calculated by simple formatted equations. This gain tuning method can be executed in
two ways; the first is the step response method based on the response curve of the
process and the second is the ultimate sensitivity method.
The step response method is a gain tuning method using the damping ratio of 0.25
from experiment and experience where the dominant transition diminution becomes
25% of the previous one after one cycle in the time domain. This method can be
applied to a safe system where oscillation does not occur because the main polarpole of the target process is not a complex conjugate, and typically a system having
an S-shaped response curve satisfies this condition.
After the step pulse is applied to the system, the S-shape response curve is
achieved. By analyzing the S-shape response curve, various characteristic parameters (response delay time, time constant) can be extracted, and,finally, the gains for
the PID controller are calculated by the equations shown in Table 5.1.
The ultimate sensitivity method is useful for a target process that has poles at the
origin or unstable poles resulting in system oscillation. For the the ultimate sensitivity method,first setTi =∞, Td=0 in Eq. 5.3, and increase the proportional gain
step by step. When system oscillation is detected, a critical gain (Ku) and critical
frequency (Tu) can be extracted. Finally, the PID controller’s gains are obtained by
the equations shown in Table 5.1. If system oscillation does not occur, even when the
proportional gain is increased, this method cannot be applied.
The Ziegler–Nichols method is good and simple for gain tuning, but needs afine
tuning process by a tuning expert. Also, it cannot achieve satisfactory control performance in the case of a system having small damping characteristics.
As an automatic gain tuning method for a PID controller, a relay method is combined with the Ziegler–Nichols frequency response method to extract the critical gain
and critical frequency. Besides these, various techniques, including adaptive control
theory, optimization theory, and fuzzy control theory have previously been developed. Please refer to the bibliography for details of each technique. In this book, the relay method that is commercially applied in the industrialfield, will be explained in
detail.

Kết quả (Việt) 1:

Phương pháp Ziegler-Nichols, là một trong những điều chỉnh dựa trên thử nghiệm đạt đượcphương pháp, là một phương pháp nơi trình mục tiêu thử nghiệm như là một nhà máy mở vòng lặp vàP, I, và D lợi ích liên quan đến các đặc tính của các phản ứng thoáng qua được tính bằng phương trình định dạng đơn giản. Này được điều chỉnh phương pháp có thể được thực hiện tronghai cách; đầu tiên là phương pháp phản ứng bước dựa trên đường cong phản ứng của cácquá trình và thứ hai là phương pháp cuối cùng nhạy cảm.Phương pháp phản ứng bước là một phương pháp đạt được điều chỉnh bằng cách sử dụng tỷ lệ damping 0,25từ thử nghiệm và kinh nghiệm nơi chủ đạo chuyển phòng giảm trở thành25% trước một sau khi một chu kỳ thuộc phạm vi thời gian. Phương pháp này có thểáp dụng cho một hệ thống an toàn nơi dao động không xảy ra bởi vì polarpole chính của quá trình mục tiêu không phải là một khu phức hợp liên hợp, và thường một hệ thống chỉ cómột đường cong hình chữ S phản ứng thỏa mãn điều kiện này.Sau khi bước xung được áp dụng cho hệ thống, các đường cong S-hình dạng phản ứng làđạt được. Bằng cách phân tích đường cong phản ứng S, hình dạng, các tham số đặc trưng (phản ứng chậm trễ thời gian, thời gian liên tục) có thể được chiết xuất, và, cuối cùng, các lợi ích chobộ điều khiển PID được tính bằng phương trình Hiển thị trong bảng 5.1.Phương pháp cuối cùng nhạy cảm là hữu ích cho một quá trình mục tiêu đã cực ở cácnguồn gốc hoặc không ổn định cực dẫn đến hệ thống dao động. Cho các phương pháp cuối cùng nhạy cảm, đầu tiên setTi = ∞, Td = 0 trong Eq. 5.3, và tăng độ lợi tỉ lệtừng bước một. Khi hệ thống dao động được phát hiện, đạt được một quan trọng (Ku) và quan trọngtần số (Tu) có thể được tách ra. Cuối cùng, lợi ích của điều khiển PID được thu được bằng cáchphương trình Hiển thị trong bảng 5.1. Nếu hệ thống dao động không xảy ra, ngay cả khi cáctỉ lệ tăng lên, phương pháp này không thể được áp dụng.Phương pháp Ziegler-Nichols rất tốt và đơn giản để đạt được điều chỉnh, nhưng nhu cầu afineđiều chỉnh các quá trình của một chuyên gia điều chỉnh. Ngoài ra, nó không thể đạt được thỏa đáng kiểm soát hiệu quả trong trường hợp của một hệ thống có đặc tính damping nhỏ.Như một đạt được tự động điều chỉnh phương pháp cho một bộ điều khiển PID, một phương pháp chuyển tiếp được kết hợp với phương pháp phản ứng tần số Ziegler-Nichols để trích xuất lợi ích quan trọngvà tần số quan trọng. Bên cạnh đó, kỹ thuật khác nhau, bao gồm cả điều khiển thích nghilý thuyết, lý thuyết tối ưu hóa, và lý thuyết điều khiển mờ trước đây đã được phát triển. Xin vui lòng tham khảo tài liệu tham khảo để biết chi tiết của mỗi kỹ thuật. Trong cuốn sách này, phương pháp tiếp sức thương mại được áp dụng trong industrialfield, sẽ được giải thích trongXem chi tiết.

Kết quả (Việt) 2:

Phương pháp Ziegler-Nichols, đó là một trong những thí nghiệm dựa trên lợi điều chỉnh
phương pháp, là một phương pháp mà các quá trình mục tiêu được kiểm tra như một nhà máy vòng mở và
P, I, D và tăng liên quan đến các đặc điểm của phản ứng thoáng qua được tính bằng phương trình định dạng đơn giản. Phương pháp điều chỉnh tăng này có thể được thực hiện trong
hai cách; đầu tiên là phương pháp phản ứng bước dựa trên đường cong phản ứng của các
quá trình và thứ hai là phương pháp nhạy cảm cuối cùng.
Các phương pháp phản ứng bước là một phương pháp được điều chỉnh bằng cách sử dụng tỷ lệ giảm xóc 0,25
từ thí nghiệm và kinh nghiệm mà các quá trình chuyển đổi dự phòng giảm chiếm ưu thế trở thành
25 % của tuần trước sau một chu kỳ trong miền thời gian. Phương pháp này có thể được
áp dụng cho một hệ thống an toàn, nơi dao động không xảy ra vì các polarpole chính của quá trình mục tiêu không phải là một liên hợp phức tạp, và thường là một hệ thống có
một hình chữ S phản ứng đáp ứng đường cong tình trạng này.
Sau khi xung bước được áp dụng cho hệ thống, các đường cong đáp ứng S-hình dạng là
đạt được. Bằng cách phân tích các đường cong đáp ứng S-hình dạng, các thông số đặc trưng khác nhau (thời gian trễ phản ứng, hằng số thời gian) có thể được chiết xuất, và, cuối cùng, lợi ích cho
các bộ điều khiển PID được tính bằng các phương trình thể hiện trong Bảng 5.1.
Các phương pháp nhạy cảm cuối cùng là hữu ích cho một quá trình mục tiêu có cực ở
xứ hoặc cực không ổn định dẫn đến hệ thống dao động. Đối với các phương pháp nhạy cảm cuối cùng, setTi đầu tiên = ∞, Td = 0 trong phương trình. 5.3, và gia tăng đạt được tỷ lệ
từng bước. Khi hệ thống dao động được phát hiện, tăng trọng (Ku) và quan trọng
tần số (Tu) có thể được trích xuất. Cuối cùng, mức tăng của bộ điều khiển PID của thu được bằng
các phương trình thể hiện trong Bảng 5.1. Nếu hệ thống dao động không xảy ra, ngay cả khi
đạt được tỷ lệ tăng lên, phương pháp này có thể không được áp dụng.
Phương pháp Ziegler-Nichols là tốt và đơn giản để đạt được điều chỉnh, nhưng cần afine
quá trình điều chỉnh bởi một chuyên gia chỉnh. Ngoài ra, nó không thể đạt được hiệu suất điều khiển yêu cầu trong trường hợp của một hệ thống có độ hãm nhỏ.
Là một phương pháp tăng tự động điều chỉnh cho một bộ điều khiển PID, một phương pháp tiếp sức được kết hợp với các phương pháp đáp ứng tần số Ziegler-Nichols để trích xuất các lợi ích quan trọng
và quan trọng tần số. Bên cạnh đó, các kỹ thuật khác nhau, bao gồm cả kiểm soát thích ứng
lý thuyết, lý thuyết tối ưu hóa, và lý thuyết điều khiển mờ trước đây đã được phát triển. Vui lòng tham khảo các tài liệu tham khảo cho các chi tiết của từng kỹ thuật. Trong cuốn sách này, các phương pháp tiếp sức được sản áp dụng trong industrialfield, sẽ được giải thích
chi tiết.