Nâng cao độ ổn định điều khiển tốc độ động cơ DC sử dụng bộ điều khiển PID kết hợp bộ lọc Kalman trong môi trường nhiễu

Trình bày phương pháp cải thiện độ ổn định điều khiển tốc độ động cơ DC trong môi trường nhiễu. Giải pháp kết hợp bộ điều khiển PID truyền thống với bộ lọc Kalman để xử lý tín hiệu phản hồi. Hệ thống được triển khai trên vi điều khiển, sử dụng hai động cơ DC gắn encoder nhằm thu thập dữ liệu tốc độ theo thời gian thực. Trong thực tế, tín hiệu phản hồi thường bị nhiễu gây dao động, làm giảm hiệu suất điều khiển. Để khắc phục, bộ lọc Kalman được áp dụng nhằm làm trơn tín hiệu đo trước khi đưa vào PID. Thí nghiệm được đánh giá qua Serial Plotter và phân tích bằng Excel cho thấy tín hiệu sau lọc giảm đáng kể dao động. Độ lệch chuẩn giảm khoảng 20% trong khi giá trị trung bình gần như giữ nguyên. Kết quả chứng minh rằng việc tích hợp Kalman với PID giúp triệt tiêu nhiễu hiệu quả mà không làm sai lệch tín hiệu đo, từ đó cải thiện độ ổn định hệ thống điều khiển tốc độ động cơ DC.